Question

（2012?連云港模擬）2011年8月10日，中國改裝的“瓦良格”號航空母艦出海試航，它的滿載排水量（輪船的排水量是指輪船所排開的水的質量）為67500噸，航母上有蒸汽輪機為其提供動力，總功率達到2×10⁵馬力（1馬力=735W）．問：
（1）“瓦良格”號滿載時受到的海水的浮力是多大？它排開海水的體積多大？（為了計算方便，海水的密度取1.0×10³kg/m³，g=10N/kg）
（2）若“瓦良格”號試航時以14.7m/s的速度勻速航行，則此時蒸汽輪機為其提供的牽引力是多少N？

Answer 1

分析：（1）航空母艦是漂浮在海面上的，所以它受到的浮力等于它排開的水的重力；知道了航母所受的浮力和海水的密度，則可根據公式V_排=

F浮

ρ液g

算出它排開海水的體積．
（2）已知航母動力總功率和航行速度，利用F=

P

v

得到牽引力．

解答：解：
（1）航母受到的浮力為F_浮=G_排=m_排g=6.75×10⁷kg×10N/kg=6.75×10⁸N；
航母排開水的體積為V_排=

F浮

ρ液g

=

6.75×108N

1.0×103kg/m3×10N/kg

=6.75×10⁴m³；
（2）航母行駛時的牽引力為F=

P

v

=

2×105×735W

14.7m/s

=10⁷N．
答：
（1）航母受到的浮力為6.75×10⁸N；
航母排開水的體積為6.75×10⁴m³；
（2）航母行駛時的牽引力為10⁷N．

點評：浸在液體中的物體受到的浮力等于排開的液體受到的重力；在機動車的功率一定時，速度越大，牽引力越小．