Question

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng)，國(guó)防力量也在加強(qiáng)，我國(guó)第一艘航空母艦“遼寧號(hào)”已正式交接．根據(jù)某航母的主要參數(shù)值列式計(jì)算：(g＝10 N/kg，ρ_海水＝1.03×10³ kg/m³)

主要參數(shù)值
航母總質(zhì)量(包括艦載飛機(jī))	6×107 kg
每架艦載飛機(jī)的質(zhì)量	5150 kg
每架艦載飛機(jī)與甲板的總接觸面積	5000 cm2
航母正常航行速度	54 km/h
航母以正常航行速度行駛時(shí)所受阻力	3.6×108 N

(1)求每架艦載飛機(jī)對(duì)甲板的壓強(qiáng)．

(2)求航母所受的總重力和浮力的大�。�

(3)若航母以正常航行速度勻速?gòu)募椎亻_往乙地，行駛了540 km.求此過程中航母牽引力的功率．

(4)若其中一架艦載飛機(jī)起飛后，求航母排開海水的體積減少了多少？

Answer 1

解：(1)艦載飛機(jī)對(duì)甲板的壓力

F＝G₁＝m₁g＝5150 kg×10 N/kg＝5.15×10⁴ N

艦載飛機(jī)對(duì)甲板的壓強(qiáng)

p＝＝＝1.03×10⁵ Pa.

(2)航母總重力

G₂＝m₂g＝6×10⁷ kg×10 N/kg＝6×10⁸ N

漂浮時(shí)F_浮＝G₂＝6×10⁸ N.

(3)航母在勻速行駛，根據(jù)二力平衡可得

F_牽＝f＝3.6×10⁸ N

牽引力的功率

P＝F_牽v＝3.6×10⁸ N× m/s＝5.4×10⁹W.

(4)艦載飛機(jī)起飛前后，航母受到的浮力

F_浮＝ρ_液gV_排，F_浮1＝G₂－G₁＝ρ_液gV_排1

根據(jù)阿基米德原理可得：

ΔV＝V_排－V_排1＝－＝

＝＝5 m³.