Question

【題目】2017年4月26日上午，中國第二艘航空母艦在中國船舶重工集團(tuán)公司大連造船廠舉行下水儀式，頓時(shí)國內(nèi)掀起了新一輪的航母熱.小睿同學(xué)在網(wǎng)上找了我國已擁有的第一艘航母“遼寧”號(hào)的一些參數(shù)如下：

請(qǐng)你解決下面問題：

（1）該艦滿載時(shí)所受浮力有多大？

（2）該艦滿載時(shí)的艦底所受海水的壓強(qiáng)有多大？

（3）若該艦在海上以最大航速勻速前進(jìn)，則它受到的阻力是多大?

Answer 1

【答案】（1）6.7×108N；（2）1.1×105Pa；（3）9.2×106N．

【解析】（1）滿載時(shí)航母總重：
G=mg=6.7×104×103kg×10N/kg=6.7×108N，
因?yàn)楹侥钙�浮，所以滿載時(shí)航母所受的浮力：
F浮=G總=6.7×108N；
（2）由題知，最大吃水深度為10m，航母艦底受到海水的最大壓強(qiáng)：
p=ρgh=1.1×103kg/m3×10N/kg×10m=1.1×105Pa；
（3）∵，最大航速57.6km/h=16m/s，
∴該艦在海上以最大航速勻速前進(jìn)時(shí)的牽引力； ，
∵勻速前進(jìn)時(shí)，該艦受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，
∴f=F=9.2×106N．

答：（1）滿載時(shí)航母所受的浮力為6.75×108N；
（2）航母艦底受到海水的壓強(qiáng)最大為1.02×105Pa；
（3）若其中一架艦載戰(zhàn)斗機(jī)起飛后，求航母排開海水的體積減少了17.5m3．