Question

如圖所示2012年9月正式交付中國(guó)人民解放軍海軍的“遼寧”號(hào)航空母艦，簡(jiǎn)稱“遼寧艦”，是中國(guó)人民解放軍第一艘可以搭載固定翼飛機(jī)的航空母艦．飛行甲板長(zhǎng)300米，艦寬70.5米，航母吃水深度10.5米，標(biāo)準(zhǔn)排水量57000噸，滿載排水量67500噸．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，求：
（1）滿載時(shí)該艦所受浮力為多少牛？
（2）艦底所受海水的壓強(qiáng)多大？
（3）若飛機(jī)領(lǐng)航員2分鐘之內(nèi)飛行甲板從艦頭走到艦尾，速度至少為多大？（取ρ海水=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg）

Answer 1

解：（1）由題意知：
F_浮=G_排=m_排g=67500×10³kg×10N/kg=6.75×10⁸N；
（2）當(dāng)航母滿載時(shí)，達(dá)到最大吃水深度，此時(shí)航母底部受到海水的壓強(qiáng)：
p=ρ_海水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×10.5m=1.05×10⁵Pa；
（3）v===2.5m/s
答：（1）滿載時(shí)該艦所受浮力為6.75×10⁸N；
（2）艦底所受海水的壓強(qiáng)1.05×10⁵Pa；
（3）若飛機(jī)領(lǐng)航員2分鐘之內(nèi)飛行甲板從艦頭走到艦尾，速度至少為2.5m/s．
分析：（1）根據(jù)阿基米德原理，船滿載時(shí)受到的浮力等于其排開(kāi)水的重力；
（2）吃水深度是指滿載時(shí)浸入水中的深度，根據(jù)公式p=ρ_液gh便可計(jì)算得出；
（3）根據(jù)v=計(jì)算出速度的值；
點(diǎn)評(píng)：本題考查了液體壓強(qiáng)公式、漂浮時(shí)浮力與重力的關(guān)系即速度的計(jì)算，要注意單位的換算．