某航母最大吃水深度为10.5m（指最底部到水面的竖直距离），排水量为6×104t，舰载机50余架．（取ρ海水=1.03×103kg/m3，g=10N/kg）（1）每次战机从甲板起降前，机组成员要对甲板进行地毯式排查

Question

某航母最大吃水深度为10.5m（指最底部到水面的竖直距离），排水量为6×10⁴t，舰载机50余架．
（取ρ_海水=1.03×10³kg/m³，g=10N/kg）
（1）每次战机从甲板起降前，机组成员要对甲板进行地毯式排查．已知飞行甲板长300m，排查时人的行走速度约为1.2m/s，则船员从船头到船尾进行一次排查需要多长时间？
（2）若该舰的声呐探头距海面深度为10m，则该声呐探头受到海水的压强是多少？
（3）该舰满载时排水量为6×10⁴t，则满载时受到的浮力为多少？当一架舰载机起飞后，航母排开海水的体积减小了还是增大了？

Answer 1

（1）由v=(s)/(t)得，船员从船头到船尾进行一次排查需要的时间：
t=(s)/(v)=(300m)/(1.5m/s)=200s．
（2）声呐探头受到海水的压强：
p=ρ_海水gh=1.03×10³kg/m³×10N/kg×10m=1.03×10⁵Pa．
（3）该舰满载时排水量m_排=6×10⁴t=6×10⁷kg，
满载时排开水的重力：
G_排=m_排g=6×10⁷kg×10N/kg=6×10⁸N，
由阿基米德原理得，满载时受到的浮力：
F_浮=G_排=6×10⁸N，
当一架舰载机起飞后，△F_浮=G_舰载机=ρ_海水gV_排，
因为航母受到的浮力减小了，所以航母排开海水体积减小了．
答：（1）船员从船头到船尾进行一次排查需要的时间为200s；
（2）该声呐探头受到海水的压强是1.03×10⁵Pa；
（3）满载时受到的浮力为6×10⁸N；当一架舰载机起飞后，航母排开海水的体积减小了．