Question

3．閱讀本文，回答問題．2016年，中國海軍首艘航母遼寧艦進行首次遠海訓練，抵達海南三亞軍港．“遼寧號”是中國海軍第一艘可搭載固定翼飛機的航空母艦、艦長304米，艦艇上可載平均質量為25750kg的“殲-15”戰機20架．艦艇中部設有四道飛機降落阻攔索，用于飛機上降落時鉤住戰機的“尾巴”將其逼停．艦上裝有雷達，其發射的電磁波可以對高空的飛機或海底的潛艦進行定位或跟蹤．“遼寧號”航空母艦的建立標志著中國保家衛國的決心和海洋強國的崛起．

（1）當航母在平靜水面航行時，它所受的浮力等于（選填“大于”、“等于”或“小于”）它的總重力．
（2）中國的殲-15戰機從航空母艦“遼寧號”的甲板起飛去保衛中國的釣魚島，以航母（或海面）為參照物，飛行員是運動的．
（3）艦載機機翼的橫截面設計如圖2所示，當飛機在空中飛行時，機翼上表面的空氣流速比下表面大（選填“大”、“小”或“相等”）．
（4）若“遼寧號”航空母艦以54m/s的速度勻速航行，受到的阻力為1.0×10⁷N，則航母航行2h推進力做的功是3.888×10¹²J．

Answer 1

分析 （1）漂浮的物體，所受的浮力與物體的重力相等；
（2）機械運動指一個物體相對于另一個物體位置的改變，據此判斷飛行員的狀態；
（3）流體壓強和流速的關系是：流速大，壓強小；
（4）已知遼寧艦行駛的速度和時間，可以得到行駛的路程；因為遼寧艦勻速航行，所以動力等于海水阻力；已知動力和行駛的路程，利用公式W=Fs計算推動力做的功．

解答 解：（1）當航母在平靜水面航行時，在豎直方向所受的力是平衡的，浮力與總重力是一對平衡力，即浮力等于總重力；
（2）以航母（或海面）為參照物，飛行員與航母（或海面）之間的位置發生了變化，所以飛行員是運動的；
（3）由圖可知，當飛機在空中飛行時，機翼上表面的空氣流速比下表面大，則上表面受到的壓強小，下表面受到的壓強大，所以機翼受到一個向上的升力，使得飛機便于起飛；
（4）遼寧號航行2h通過的路程：s=vt=54m/s×2×3600s=388800m，
因為航母勻速行駛，所以航母受到的推進力：F=f=1.0×10⁷N，
航母航行2h推進力做的功：W=Fs=1.0×10⁷N×388800m=3.888×10¹²J．
故答案為：（1）等于；（2）航母（或海面）；（3）大；（4）3.888×10¹²J．

點評 本題考查了物體的漂浮特點、運動和靜止的相對性、流體流速與壓強的關系及功的計算，綜合性強，難度不大．