Question

2014年1月1日上午，我國第一艘航空母艦“遼寧艦”（如圖所示）順利完成為期37天的南海海域科研實驗和訓練，返航靠泊青島某軍港.下表為某航母的主要參數(shù).根據(jù)表中提供的信息，回答并計算下列問題：（g=10N/kg,ρ_海水=1.03×10³kg/m³)

主要參數(shù)值
航母總質量（包括艦載飛機）	6×107kg
每架艦載飛機的質量	5 150kg
每架艦載飛機與甲板的總接觸面積	5 000cm2
艦母正常航行速度	54km/h
艦母以正常航行速度行駛時所受阻力	3.6×108N

（1）艦載飛機為了順利升空，最好是 （選填“順”、“逆”或“無”）風時起飛；起飛后航母上的指揮部通過 與艦載飛機上的飛行員進行聯(lián)系.

（2）求航母所受的總重力和浮力的大小.

（3）若航母以正常航行速度勻速從甲地開往乙地，行駛了540km.求此過程中航母牽引力的功率.

（4）若其中一架艦載飛機起飛后，求航母排開海水的體積減少了多少.

第33題圖

Answer 1

解：（1）逆   電磁波                                …………………………

      （2）據(jù)題意知，航母總重力為

           G=mg=6×10⁷kg×10N/kg=6×10⁸N              …………………………

          由于航母漂浮在海面上，所以它受到的浮力為

           F_浮=G=6×10⁸N                              …………………………

     （3）據(jù)題意知，航母在勻速行駛，

         所以在水平方向上受到的力平衡，即

           F_牽=f=3.6×10⁸N                             …………………………

          牽引力的功率

        P=F_牽v=3.6×10⁸N×54km/h=3.6×10⁸N×m/s=5.4×10⁹W   ………………

      （4）艦載飛機起飛后，航母受到的浮力

          F_浮=G=ρ_液gV_排，F_浮1=G-G_飛機=ρ_液gV_排1                   ………………………

            根據(jù)阿基米德原理可知

       ΔV=V排-V排1===5m³   ……