题目内容
19．中国第一艘航母--“辽宁舰”已于2012年10月正式服役，其最大吃水深度为10.5m（指最底部到水面的竖直距离），排水量达6.7×103t，舰载机50余架，它将为保护我国领土领海发挥重要的作用．（取ρ海水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg），求：（1）每次战机从甲板起降前，机组成员要对甲板进行地毯式排查，已知飞行甲板长300m．排查时人的行走速度约为1.5m/s．船员从船头到船尾进行一次排查需要的时间；
（2）当“辽宁舰”达到最大吃水深度时，其底部受到海水的压强；
（3）当一架质量为20t的舰载机起飞后，航母排开海水的体积减小了多少．
分析 （1）已知飞行甲板长300m，和排查时人的行走速度，利用公式变形可求得排查需要多长时间；
（2）已知最大吃水深度为10.5m，利用p=ρgh求得底部受到海水的压强；
（3）舰载机起飞后，航母的重力减少，受到的浮力减少，减少的浮力等于舰载机的重力，然后由浮力公式的变形公式求出航母排水量的体积减少量．
解答 解：（1）根据v=$\frac{s}{t}$得，
船员从船头到船尾进行一次排查需要的时间t=$\frac{s}{v}$=$\frac{300m}{1.5m/s}$=200s；
（2）其底部受到海水的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10.5m=1.05×105Pa；
（3）根据△F浮=G舰载机=ρ海水gV排得，
排开海水体积减小量：
△V排=$\frac{{G}_{舰载机}}{{ρ}_{海水}g}$=$\frac{20×1{0}^{3}kg×10N/kg}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=20m3．
答：
（1）则船员从船头到船尾进行一次排查需要200s长时间．
（2）此时航母底部受到海水的压强为1.05×105Pa；
（3）航母排开海水的体积减小了20m3．
点评 本题考查了船员从船头到船尾进行一次排查需要的时间、底部受到的压强、舰载机起飞后减小的排水量等问题，难度不大；熟练应用速度公式的变形公式、液体压强公式、浮力公式的变形公式即可正确解题．
练习册系列答案
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