Question

18．中国第一艘航母--辽宁舰长304m，宽70.5m，满载时排水量重67500t，最高航速60km/h．求：
（1）满载时该舰受到的浮力．
（2）辽宁舰在执行任务时，以40km/h的速度直线航行2.5h，若航行时的阻力为1.5×10⁷N，此过程中动力所做的功．

Answer 1

分析 （1）航空母舰所受的浮力等于满载时的排开水的重力，根据G=mg求出其大小；
（2）已知辽宁舰行驶的速度和时间，可以得到行驶的路程；因为辽宁舰匀速航行，所以动力等于海水阻力；已知动力和行驶的路程，利用公式W=Fs计算推动力做的功．

解答 解：（1）该航母满载时，受到的浮力：
F_浮=G_排=m_排g=67500×1000kg×10N/kg=6.75×10⁸N，
（2）v=40km/h，t=2.5h，
由v=$\frac{s}{t}$可得，在执行任务航行的路程s=vt=40km/h×2.5h=100km=10⁵m，
舰匀速直线航行时  F_动=f_阻=1.5×10⁷N
动力做的功 W=F_动s=1.5×10¹²J．
答：（1）满载时该舰受到的浮力为6.75×10⁸N．
（2）此过程中动力所做的功为1.5×10¹²J．

点评 本题考查了学生对阿基米德原理F_浮=G_排=ρ_液V_排g、做功公式和二力平衡条件的掌握和运用，关键是对排水量的理解（满载时排开水的质量）．