阅读短文.解答问题．中国第一艘航空母舰“辽宁号的正式服役.标志着中国的军事装备进入了新的高度.航母上配备大量先进装备.其中舰载机时航母战斗力的核心.舰载机可以在航母上起飞.着落.执行各种军事任务．舰载机的在航母上着落时.必须适时放下舰钩.钩住甲板上的阻拦索.达到强行减速的目的．(1)航母在海面上漂浮时.受到的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

17．

阅读短文，解答问题．
中国第一艘航空母舰“辽宁号”的正式服役，标志着中国的军事装备进入了新的高度，航母上配备大量先进装备，其中舰载机时航母战斗力的核心，舰载机可以在航母上起飞、着落，执行各种军事任务．
舰载机的在航母上着落时，必须适时放下舰钩，钩住甲板上的阻拦索，达到强行减速的目的．
（1）航母在海面上漂浮时，受到的浮力等于航母的总重力．
（2）飞机降落时，舰钩钩住甲板上的阻拦索，使飞机强行减速，说明了力可以改变物体的运动状态．
（3）某次训练中，某型号舰载机起飞后，舰底所受海水的压强将变小（选填“变大”、“变小”或“不变”），若航母排开水的体积减小了20m³，则该型号舰载机的质量为22t．（ρ_海水=1.1×10³kg/m³，g取10N/kg，下同）
（4）已知航母在水中航行时受到的阻力与航速的平方成正比，当航母以最高航速54km/h匀速航行时，它受到的阻力是9×10⁶N，则当航母以10m/s的速度匀速航行时，发动机提供的牵引力为4×10⁶N．
（5）歼-15舰载机在海面附近沿水平方向低空飞行时，机翼上、下表面的压强差P和空气流速v的关系可表示为p=0.5ρv²，式中ρ表示空气密度，该型号飞机总质量25吨，起飞时升力由机翼获得，机翼的总面积为60m²，ρ=1.2kg/m³，假设某次该舰载机无风时在水平飞行甲板上起飞，则起飞的速度至少应为83.3m/s．（结果保留整数）

分析（1）根据物体的浮沉条件，当物体漂浮时浮力等于重力；
（2）力可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态；
（3）根据液体压强公式p=ρgh分析舰底受到压强的变化；起飞的舰载机的质量就是减少的排开海水的质量，根据密度计算公式求出该型号舰载机的质量；
（4）根据f=kv²求出k的值，然后代入f=kv²求出航母以10m/s的速度匀速航行时受到的阻力，然后利用力的平衡求出发动机提供的牵引力为．
（5）飞机起飞，则向上的举力最小等于其重力，可根据压强公式求出上下表面受到的压强差，从而根据题干给出的速度与压强的关系得出速度的大小．

解答解：（1）当航母在平静的水面航行时，由于漂浮，它所受的浮力等于它的总重力；
（2）飞机降落时，舰钩钩住甲板上的阻拦索，使飞机强行减速，说明了力可以改变物体的运动状态；
（3）舰载机从跑道上起飞后，航母将会上浮一些，深度h减小，根据p=ρgh可知，舰底所受海水的压强减小；
舰载机起飞前，航母漂浮，浮力等于总重力，
舰载机起飞后，航母仍然漂浮，故减小的浮力：△F_浮=G_舰载机，
根据阿基米德原理可知，△F_浮=△G_排海水，
故G_舰载机=△G_排海水，
根据G=mg和ρ=$\frac{m}{V}$可得，该型号舰载机的质量：
m_舰载机=△m_排海水=ρ_海水×△V_排=1.1×10³kg/m³×20m³=2.2×10⁴kg=22t；
（4）航母的最高航速：54km/h=15m/s，
根据题意可得，航母受到的阻力f=kv²，
则9×10⁶N=k（15m/s）²，
解得k=4×10⁴，
所以，当航母以10m/s的速度匀速航行时，受到的阻力：
f′=kv₁²=4×10⁴×（10m/s）²=4×10⁶N，
因为航母匀速航行，所以F_牵=f′=4×10⁶N；
（5）飞机的重力：G=mg=25×10³kg×10N/kg=2.5×10⁵N；
飞机要起飞，飞机起飞的最小升力应等于该飞机的重力，
所以pS=G，
则机翼上、下表面的压强差：p=$\frac{G}{S}$=$\frac{2.5×1{0}^{5}N}{60{m}^{2}}$=$\frac{25}{6}$×10³Pa，
根据公式p=0.5ρv²可得，起飞速度：
v=$\sqrt{\frac{p}{0.5ρ}}$=$\sqrt{\frac{\frac{25}{6}×1{0}^{3}Pa}{0.5×1.2kg/{m}^{3}}}$≈83.3m/s．
故答案为：
（1）等于；（1）力可以改变物体的运动状态；（3）变小；22；（4）4×10⁶；（5）83.3．

点评本题以航母为题考查了物体浮沉条件、力的作用效果、密度公式和二力平衡条件的应用等相关的物理知识，综合性很强，计算量比较大，关键是各种公式的灵活运用，具有一定的难度．

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A．