Question

12．隨著我國國力迅速增強和捍衛國家利益的需要，中國首艘航空母艦“遼寧艦”于2012年9月25日正式交接海軍．若某次海試該艦推進動力功率為1.2×10⁵kW，連續巡航10h，勻速航行360km．問：
（1）該艦勻速航行的速度為多少m/s？
（2）該艦推進動力做的功為多少？
（3）若該艦在海上水平勻速直線航行，它受到的阻力是多大？

Answer 1

分析 （1）知道路程和時間，根據公式v=$\frac{s}{t}$求速度；
（2）根據P=$\frac{W}{t}$求出推進動力做的功；
（3）根據W=Fs求出推動力，因為勻速行駛，所以推動力和阻力是一對平衡力，大小相等．

解答 解：
（1）已知時間t=10h=36000s，距離s=360km=360000m
該艦勻速航行的速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{360000m}{36000s}$=10m/s；
（2）已知功率P=1.2×10⁵kW=1.2×10⁸W，
由P=$\frac{W}{t}$可得該艦推進動力做的功：
W=Pt=1.2×10⁸W×36000s=4.32×10¹²J；
（3）由W=Fs可得推動力：
F=$\frac{W}{s}$=$\frac{4.32×1{0}^{12}J}{360000m}$=1.2×10⁷N，
因為該艦在海上勻速前進，所以受的推動力和阻力是一對平衡力，大小相等，所以該艦受的阻力為：
f=F=1.2×10⁷N．
答：（1）該艦勻速航行的速度為10m/s；
（2）該艦推進動力做的功為4.32×10¹²J；
（3）它受到的阻力是1.2×10⁷N．

點評 此題主要考查的是學生對速度、功和功率計算公式以及平衡力知識的理解和掌握，常見題目．