Question

（2012?营口）航空母舰“瓦良格”号的一些参数如下：

舰长	302m（全长）	吃水深度	10.0m（满载）
舰宽	70.5m	排水量	67000t（满载）
功率	147200kW	飞行甲板	长300m、宽70m
机库	长152m、宽26m、高7m	最大航速	57.6km/h

已知ρ_海水=1.1×10³kg/m³，g=10N/kg，请问：
（1）满载时，舰所受的浮力和舰底海水的压强各是多大？
（2）舰在海上以最大航速匀速前进，10min通过的距离和所受阻力各是多大？

Answer 1

分析：（1）满载时船所受的浮力等于满载时排开水的重力；已知舰底所处的深度（吃水深度），根据公式p=ρgh可求该处受到海水的压强；
（2）知道舰在海上的最大航速，利用s=vt求10min通过的距离；知道航母功率，利用P=Fv求匀速航行时的动力，由于匀速前进该舰所受阻力等于动力．

解答：解：
（1）满载时，“瓦良格”受到的浮力：
F_浮=G_排=m_排g=67000×10³kg×10N/kg=6.7×10⁸N；
舰底受到海水的压强：
p_海水=ρ_海水gh=1.1×10³kg/m³×10N/kg×10m=1.1×10⁵Pa；
（2）∵v=

s

t

，
∴10min通过的距离：
s=vt=57.6km/h×

10

60

h=9.6km；
∵P=

Fs

t

=Fv，
∴该舰的动力：
F=

P

v

=

147200×103W

57.6 3.6 m/s

=9.2×10⁶N，
∵匀速前进，
∴该舰所受阻力f=F=9.2×10⁶N．
答：（1）满载时，舰所受的浮力和舰底海水的压强各是6.7×10⁸N、1.1×10⁵Pa；
（2）舰在海上以最大航速匀速前进，10min通过的距离和所受阻力各是9.6km、9.2×10⁶N．

点评：本题考查了速度公式、阿基米德原理、液体压强公式、功率公式的掌握和运用，本题关键①是知道排水量是指满载时排开水的重力；②是利用好推导公式P=

Fs

t

=Fv．