Question

9．中國首艘航空母艦“遼寧”號正式交接人列，殲一15艦載戰(zhàn)斗機(jī)成功起降（如圖所示），對于有效維護(hù)國家主權(quán)、促進(jìn)世界和平與共同發(fā)展，具有重要意義．據(jù)了解，該航母長304m，寬70.5m，滿載時吃水深度11m；滿載時排水量達(dá)67500t．若殲一15戰(zhàn)斗機(jī)的質(zhì)量為3.3×10⁴kg，輪胎與甲板總接觸面積6000cm²，戰(zhàn)斗機(jī)在約為2.5×10⁵N推力作用下滑跑20.0m用時5s．求：（g=10N/kg，ρ_海水=1.03×10³kg/m³）
（1）推力做功的功率；
（2）滿載時海水對艦底的壓強(qiáng)．
（3）它滿載時所受的浮力為多少N．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)W=Fs求出推力做的功，再根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出推力做功的功率；
（2）知道滿載時吃水深度，根據(jù)p=ρgh求出海水對艦底的壓強(qiáng)；
（3）知道航母滿載排水量（排開水的質(zhì)量），利用阿基米德原理求該艦滿載時所受浮力；

解答 解：
（1）推力做的功：
W=Fs=2.5×10⁵N×20m=5×10⁶J，
推力所做的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{5×1{0}^{6}J}{5s}$=10⁶W；
（2）滿載時海水對艦底的壓強(qiáng)：
p=ρ_海水gh=1.03×10³kg/m³×10N/kg×11m=1.133×10⁵Pa；
（3）滿載時所受浮力：
F_浮=G_排=m_排g=67500×10³kg×10N/kg=6.75×10⁸N．
答：（1）推力做功的功率是10⁶W；
（2）滿載時海水對艦底的壓強(qiáng)1.133×10⁵Pa；
（3）它滿載時所受的浮力為6.75×10⁸N．

點(diǎn)評 本題考查了功率、液體壓強(qiáng)和浮力的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形式的靈活應(yīng)用，計(jì)算過程要注意單位的換算．