Question

12．如圖是中國(guó)第一艘航母--“遼寧艦”，該艦于2013年12月3日在南海展開(kāi)為期一個(gè)月的軍事活動(dòng)，這艘航母最大吃水深度為10.5m（指最底部到水面的豎直距離），排水量達(dá)6.7×10⁴t，（排水量指的排開(kāi)水的質(zhì)量）艦載機(jī)50余架，它將為保護(hù)我國(guó)領(lǐng)土領(lǐng)海發(fā)揮重要的作用．（取ρ_海水=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg）
（1）每次戰(zhàn)機(jī)從甲板起降前，機(jī)組成員要對(duì)甲板進(jìn)行地毯式排查．已知飛行甲板長(zhǎng)300m，排查時(shí)人的行走速度約為1.5m/s，則船員從船頭到船尾進(jìn)行一次排查需要多長(zhǎng)時(shí)間？
（2）當(dāng)一架質(zhì)量為20t的艦載機(jī)起飛后，航母減少的重力為多少N？
（3）當(dāng)“遼寧艦”排水量達(dá)6.7×10⁴t時(shí)，其排開(kāi)水的體積為多少m³？

Answer 1

分析 （1）已知飛行甲板長(zhǎng)300m，和排查時(shí)人的行走速度，利用公式變形可求得排查需要多長(zhǎng)時(shí)間；
（2）艦載機(jī)起飛后，航母的重力減少，減少的重力等于艦載機(jī)的重力；
（3）已知排水量由V=$\frac{m}{ρ}$求出航母排開(kāi)水的體積．

解答 解：（1）由v=$\frac{s}{t}$得：
需要的時(shí)間t=$\frac{s}{v}$=$\frac{300m}{1.5m/s}$=200s；
（2）艦載機(jī)起飛后，航母的重力減少，
則△G=G_{艦載機(jī)}=m_{艦載機(jī)}g=20×10³kg×10N/Kg=2×10⁵N；  
（3）m_排=6.7×10⁴×10³kg=6.7×10⁷kg，
V_排=$\frac{{m}_{排}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{6.7×1{0}^{7}kg}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=6.7×10⁴m³．
答：（1）則船員從船頭到船尾進(jìn)行一次排查需要200s長(zhǎng)時(shí)間；
（2）當(dāng)一架質(zhì)量為20t的艦載機(jī)起飛后，航母減少的重力為2×10⁵N；
（3）當(dāng)“遼寧艦”排水量達(dá)6.7×10⁴t時(shí)，其排開(kāi)水的體積為6.7×10⁴m³．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了船員從船頭到船尾進(jìn)行一次排查需要的時(shí)間、重力、艦載機(jī)起飛后減小的排水量等問(wèn)題，難度不大；熟練應(yīng)用速度公式的變形公式、重力公式、浮力公式的變形公式即可正確解題．