Question

12．如图是中国第一艘航母--“辽宁舰”，该舰于2013年12月3日在南海展开为期一个月的军事活动，这艘航母最大吃水深度为10.5m（指最底部到水面的竖直距离），排水量达6.7×10⁴t，（排水量指的排开水的质量）舰载机50余架，它将为保护我国领土领海发挥重要的作用．（取ρ_海水=1.0×10³kg/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1.5m/s，则船员从船头到船尾进行一次排查需要多长时间？
（2）当一架质量为20t的舰载机起飞后，航母减少的重力为多少N？
（3）当“辽宁舰”排水量达6.7×10⁴t时，其排开水的体积为多少m³？

Answer 1

分析 （1）已知飞行甲板长300m，和排查时人的行走速度，利用公式变形可求得排查需要多长时间；
（2）舰载机起飞后，航母的重力减少，减少的重力等于舰载机的重力；
（3）已知排水量由V=$\frac{m}{ρ}$求出航母排开水的体积．

解答 解：（1）由v=$\frac{s}{t}$得：
需要的时间t=$\frac{s}{v}$=$\frac{300m}{1.5m/s}$=200s；
（2）舰载机起飞后，航母的重力减少，
则△G=G_舰载机=m_舰载机g=20×10³kg×10N/Kg=2×10⁵N；  
（3）m_排=6.7×10⁴×10³kg=6.7×10⁷kg，
V_排=$\frac{{m}_{排}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{6.7×1{0}^{7}kg}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=6.7×10⁴m³．
答：（1）则船员从船头到船尾进行一次排查需要200s长时间；
（2）当一架质量为20t的舰载机起飞后，航母减少的重力为2×10⁵N；
（3）当“辽宁舰”排水量达6.7×10⁴t时，其排开水的体积为6.7×10⁴m³．

点评 本题考查了船员从船头到船尾进行一次排查需要的时间、重力、舰载机起飞后减小的排水量等问题，难度不大；熟练应用速度公式的变形公式、重力公式、浮力公式的变形公式即可正确解题．