Question

（2012?安順）隨著我國國力的迅速增強和捍衛國家利益的需要，我國制造航空母艦的呼聲日益高漲，2010年被網友熱議的話題之一就是航母“瓦良格”號，該航母極有可能成為中國所擁有的第一艘航母，小睿同學在網上找了該艦的一些參數如下：

艦長	302米（全長）	吃水深度	10.0米（滿載）
艦寬	70.5米	排水量	67000噸（滿載）
功率	147200千瓦	飛行甲板	長300米、寬70米
機庫	長152米、寬26米、高7米	最大航速	57.6千米/時

請你解決下面問題：（ρ_海水=1.1×10³kg/m³，g=10N/kg）
（1）該艦滿載時所受浮力有多大？
（2）該艦滿載時的艦底所受海水的壓強有多大？
（3）若該艦在海上以最大航速勻速前進，則它受到的阻力是多大？

Answer 1

分析：（1）知道航母滿載排水量（排開水的質量），利用阿基米德原理求該艦滿載時所受浮力；
（2）知道航母的吃水深度（艦底所處深度），利用液體壓強公式求該艦滿載時的艦底所受海水的壓強；
（3）知道航母功率，利用P=Fv求勻速航行時的動力，由于勻速前進該艦所受阻力等于動力．

解答：解：（1）m_排=67000t=67000×10³kg，
F_浮=G_排=m_排g=67000×10³kg×10N/kg=6.7×10⁸N；
（2）p=ρgh=1.1×10³kg/m³×10N/kg×10m=1.1×10⁵Pa；
（3）∵P=Fv，
∴該艦的動力：
F=

P

v

=

147200×103W

16m/s

=9.2×10⁶N，
∵勻速前進
∴該艦所受阻力f=F=9.2×10⁶N．
答：（1）該艦滿載時所受浮力為有6.7×10⁸N；
（2）該艦滿載時的艦底所受海水的壓強為1.1×10⁵Pa；
（3）若該艦在海上以最大航速勻速前進，則它受到的阻力是9.2×10⁶N．

點評：本題考查了學生對阿基米德原理、液體壓強公式、功率公式的掌握和運用，要利用好功率推導公式P=Fv，能從航母參數表中得出相關信息是本題的關鍵．