Question

18．2012年11月，我国自行研制的舰载多用途歼15战斗机，首次成功起降在中国第一艘航空母舰“辽宁舰”上，如图所示．
（1）“辽宁舰”的排水量为6.7×10⁴t，其满载并静止在海面上时，受到的浮力是6.7×10⁸N，排开海水的体积为6.7×10⁴m³．（ρ_海水=1.0×10³kg/m³）
（2）机翼的横截面设计成上凸下平的形状，这是为了利用流体压强的特点给飞机提供升力，使飞机升空的力施力物体是空气；歼15在航母上起飞时相对于航母，它是运动的，当它飞离舰时，航母受到的浮力将变小，舰底受到的压强将变小．（后两空均选填“变大”、“不变”或“变小”）
（3）歼15降落着舰后，虽受阻拦索作用并关闭发动机，但飞机仍会向前滑行一段距离，这是因为歼一15具有惯性．

Answer 1

分析 （1）“辽宁舰”满载并静止在海面上时，受到的浮力等于排开海水的重力，根据排水量的定义便可求出．
由公式F_浮=ρ_液gV_排的变形公式V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{液}g}$便可求出排开海水的体积．
（2）①流体流速越大的位置压强越小，据此来对图中的现象进行分析；
②在研究物体运动时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，不发生变化，则静止．
③航母上的舰载机飞离后，航母自重减小，因航母仍漂浮，受到的浮力减小，根据阿基米德原理判断上浮还是下沉，然后根据液体压强公式判断压强变化．
（3）掌握惯性的概念，知道惯性是物体保持原来运动状态不变的性质．歼一15关闭发动机飞机仍会向前滑行一段距离，这是因为歼一15具有惯性．

解答 解：（1）“辽宁舰”满载时受到的浮力：
F_浮=G_排=m_排g=6.7×10⁴×10³kg×10N/kg=6.7×10⁸N；
根据F_浮=ρ_液gV_排可得，排开海水的体积：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{海水}g}$=$\frac{6.7×1{0}^{8}N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=6.7×10⁴m³；
（2）①机翼的横截面设计成上凸下平的形状，这是为了利用流体压强的特点给飞机提供升力，升力的施力物体是空气．
②歼15在航母上起飞时，战斗机相对于航母位置不断变化，所以相对于航母是运动的．
③歼15飞离航母后，航母仍漂浮，浮力等于总重力，由于总重力变小，所以航母所受浮力变小；
由F_浮=ρ_水V_排g可知，航母排开水的体积要减小，航母将上浮一些，舰底所处深度h变小，
根据p=ρgh可知，舰底受到的压强变小．
（3）歼15降落着舰后，虽受阻拦索作用并关闭发动机，由于歼15具有惯性，仍会向前滑行一段距离．
故答案为：（1）6.7×10⁸；6.7×10⁴；（2）空气；航母；变小；变小；（3）惯性．

点评 此题考查了有关阿基米德原理的知识，考查了浮力公式及变形公式的应用，同时考查了惯性、流体压强和流速的关系、液体压强公式的应用等知识，在分析时，注意从题目中找出有用的信息，根据影响物理量的因素分析变化情况，考查得很全面．