Question

19．2013年11月，我国第一艘航空母舰“辽宁舰”从 青岛赴中国 南海展开为期47天的海上综合演练，期间 中国海军以辽宁号航空母舰为主编组了大型远洋 航空母舰战斗群，战斗群编列近20艘各类舰艇．这是自冷战结束以来除 美国海军外西太平洋地区最大的单国海上兵力集结演练，亦标志着“辽宁舰”开始具备海上编队战斗群能力．如表是“辽宁舰”的一些参数，据表中参数请解决以下的问题：（ρ_海水=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg）

长	304m（全长）	吃水深度	10.0m（满载）
宽	70.5m	排水量	67000t（满载）
功率	147200kW	飞行甲板	长300m、宽70m
机库	152m×26m×7m	最大航速	57.6km/h

（1）“辽宁舰”满载时，船底受到的水的压强有多大？
（2）“辽宁舰”以最大航速前进172.8km，需要多少小时？
（3）“排水量”是指船满载时排开水的质量，那么，“辽宁舰”满载所受浮力为多大？

Answer 1

分析 （1）根据表中数据找出满载时的吃水深度，根据p=ρgh求出船底受到的水的压强；
（2）根据表中数据找出最大速度，然后根据速度的变形公式t=$\frac{s}{v}$求出所用的时间；
（3）根据阿基米德原理F_浮=G_排求出“辽宁舰”满载时受到的浮力．

解答 解：（1）根据表中数据可知，满载时吃水深度为10.0m，
则满载时船底受到水的压强为：
p=ρ_海水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×10.0m=1×10⁵pa．
（2）根据表中数据可知，“辽宁舰”的最大航速为v=57.6km/h，
由v=$\frac{s}{t}$可得，“辽宁舰”以最大航速前进172.8km，需要的时间：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{172.8km}{57.6km/h}$=3h．
（3）“辽宁舰”的排水量：m_排=67000t=6.7×10⁷kg，
根据阿基米德原理得“辽宁舰”满载时所受的浮力：
F_浮=G_排=m_排g=6.7×10⁷kg×10N/kg=6.7×10⁸N；
答：（1）“辽宁舰”满载时，船底受到的水的压强为1×10⁵pa；
（2）“辽宁舰”以最大航速前进172.8km，需要3小时；
（3）“辽宁舰”满载所受浮力为6.7×10⁸N．

点评 本题考查了学生对液体压强公式、速度公式、阿基米德原理公式的应用，解决此题的关键是从航母参数表中找出相关信息和理解参数的含义．