2014年1月1日上午,我国第一艘航空母舰“辽宁舰”(如图所示)顺利完成为期37天的南海海域科研实验和训练,返航靠泊青岛某军港.下表为某航母的主要参数.根据
2014 年 1 月 1 日上午,我国第一艘航空母舰“辽宁舰”(如图所示)顺利完成为期 37 天的南海海域科研实验和训练,返航靠泊青岛某军港 . 下表为某航母的主要参数 . 根据表中提供的信息,回答并计算下列问题:( g =10N/kg ρ 海水 =1.03 ×10 3 kg/m 3 )
主要参数值 | |
航母总质量(包括舰载飞机) | 6 × 10 7 kg |
每架舰载飞机的质量 | 5 150kg |
每架舰载飞机与甲板的总接触面积 | 5 000cm 2 |
舰母正常航行速度 | 54km/h |
舰母以正常航行速度行驶时所受阻力 | 3.6 × 10 8 N |
(1) 舰载飞机为了顺利升空,最好是 (选填“顺”、“逆”或“无”)风时起飞;起飞后航母上的指挥部通过 与舰载飞机上的飞行员进行联系 .
(2) 求航母所受的总重力和浮力的大小 .
(3) 若航母以正常航行速度匀速从甲地开往乙地,行驶了 540km. 求此过程中航母牵引力的功率 .
(4) 若其中一架舰载飞机起飞后,求航母排开海水的体积减少了多少 .
第 33 题图
( 1 )逆 电磁波 …………………………
( 2 )据题意知,航母总重力为
G=mg =6×10 7 kg×10N/kg=6×10 8 N …………………………
由于航母漂浮在海面上,所以它受到的浮力为
F 浮 =G =6×10 8 N …………………………
( 3 )据题意知,航母在匀速行驶,
所以在水平方向上受到的力平衡,即
F 牵 =f= 3.6×10 8 N …………………………
牵引力的功率
P=F 牵 v =3.6×10 8 N×54km/h=3.6×10 8 N× m/s=5.4×10 9 W ………………
( 4 )舰载飞机起飞后,航母受到的浮力
F 浮 =G= ρ 液 gV 排 , F 浮 1 =G-G 飞机 =ρ 液 gV 排 1 ………………………
根据阿基米德原理可知
Δ V=V 排 -V 排 1= = =5m 3 ……
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