Question

14．我国第一艘航空母舰“辽宁号”某次进行军事演习时，航母的总质量是6×10⁷kg．航母以54km/h的速度匀速直线行驶0.5h，发动机的牵引力是3.6×10⁸N．若行驶过程中航母的总质量不变，g取10N/kg．试求：
（1）航母所受的浮力是多少？
（2）发动机牵引力做的功是多少？
（3）发动机牵引力做功的功率是多少？

Answer 1

分析 （1）由于航母漂浮，利用物体的漂浮条件求受到的浮力；
（2）利用s=vt求行驶的距离，再利用W=Fs求发动机牵引力做的功；
（3）知道时间，利用P=$\frac{W}{t}$求发动机牵引力做功的功率．

解答 解：
（1）因为航母漂浮，
受到的浮力：
F_浮=G=mg=6×10⁷kg×10N/kg=6×10⁸N；
（2）由v=$\frac{s}{t}$得：
s=vt=54km/h×0.5h=27km=2.7×10⁴m，
发动机牵引力做的功：
W=Fs=3.6×10⁸N×2.7×10⁴m=9.72×10¹²J；
（3）P=$\frac{W}{t}$=$\frac{9.72×1{0}^{12}J}{1800s}$=5.4×10⁹W．
答：（1）航母所受的浮力是6×10⁶N；
（2）发动机牵引力所做的功是9.72×10¹²J；
（3）发动机牵引力做功的功率是5.4×10⁹W．

点评 本题为力学综合题，考查了重力公式、速度公式、功的公式、功率公式、物体的漂浮条件的应用，虽知点多、但都属于基础，难度不大．