Question

15．2017年4月26日，我國自行研制的首艘航空母艦出塢下水，標志著我國自主設計建造航母取得重大階段性成果．專家推測首艘國產航母標準排水量是55000噸，滿載排水量是67000噸，則該航母滿載時受到的浮力為6.7×10⁸N．如圖甲所示為某艘航母的一架艦載機正飛離航母的情景，則它起飛離開甲板的一瞬間，航母甲受到的浮力減小量等于（選填“大于”、“等于”或“小于”）該艦載機的重力；艦載機能夠升空是因為它在甲板上運動時，機翼下表面比上表面的空氣流速小，壓強大，從而產生向上的升力．如圖乙所示為航母上簡化的蒸汽彈射裝置，能帶動艦載機在兩秒內達到起飛速度，牽引索繞過兩個定滑輪與活塞相連，該裝置工作時間時將蒸汽的內能轉化為艦載機的機械能．

Answer 1

分析 （1）航空母艦的排水量是指滿載時排開水的質量，根據阿基米德原理求航空母艦滿載時受到的浮力；
（2）航母上的艦載機飛離后，航母自重減小，因航母仍漂浮，受到的浮力減小，
（3）流體壓強與流速的關系：在流體流速越大的地方，壓強越小；在流體流速越小的地方，壓強越大；
（4）水受熱以后溫度上升會產生大量的水蒸氣，水蒸氣會推動蒸汽輪機轉動，將內能轉化為機械能，

解答 解：
（1）該航母滿載排水量是67000噸，則滿載時受到的浮力：
F_浮=G_排=m_排g=67000×10³kg×10N/kg=6.7×10⁸N；
（2）艦載機飛離后，航母仍漂浮，F_浮′=G′，但自重G減小，航母所受浮力減小，所以浮力減小量等于該艦載機的重力；
（3）機翼上凸下平，飛機在飛行時，機翼下表面比上表面的空氣流速小，則下方空氣的壓強大于上方空氣的壓強，產生向上的壓力差，形成向上的升力；
（4）水受熱以后溫度上升，會產生大量的水蒸氣，水蒸氣會推動活塞向右運動，從而通過滑輪拉動艦載機向左運動，即將內能轉化為機械能．
故答案為：6.7×10⁸；等于；小；大；內；機械．

點評 本題考查了學生對能的轉化、流體壓強與流速的關系，阿基米德原理的了解和掌握，知道航母滿載時排水量就是排開水的質量是本題的關鍵．