Question

【题目】2017年4月26日首艘国产航母下水，这激发了很多人对航母的热情。小明查阅了资料：2012年9月25日上午，中国首艘航空母舰“辽宁”号正式交接服役，从此中国摆脱了没有航母的历史。如图是辽宁号航空母舰的图片，它满载时，航母的最大排水量达6.75万吨，以重油（原油提取汽油、柴油后剩余重质油）为燃料，总功率1.5×108W，最大舰长403米，舰宽70.5米，飞行甲板长300米，宽70米，最高航速约54km/h。2012年11月23日上午中国独立自主研发的航母舰载飞机歼-15首次成功降落在“辽宁舰”甲板上，如图乙所示请回答以下问题：

⑴ 当辽宁号航母满载时，航母所受的浮力是多大___________？

⑵ 在某次训练中，两名飞机起飞指挥员向歼-15飞行员下达起飞指令后，30驾歼-15陆续飞离航母平台后，已知每架歼-15的质量是20t, 则航母排开水的体积减少了多少_______？（海水的密度取1.0×103kg/m3）

⑶ 如果航母总功率全部用来提供它向前的牵引力，当航母以最高航速54km/h航行时，它产生的牵引力是多少_______？若在这种情况下匀速航行1000km，航母发动机的效率为25%，至少需要燃烧多少千克的重油____？（重油的热值为4.0×107J/kg）

⑷ 若航母储存燃油质量一定时，它在水中航行时受到的阻力与航速的平方成正比，航母低速匀速连续的最大距离航行里程_________（大于/等于/小于）高速匀速连续航行的最大距离时续航里程。

Answer 1

【答案】 6.75×108N 600m3 107N 1×106kg 大于

【解析】（1）舰满载时排水量m排=67500t=6.75×107kg，根据浮力等于排开液体的重：

则浮力F浮=m排g=6.75×107kg×10N/kg=6.75×108N，

（2）歼击机从航母甲板上起飞后，此时减小的浮力即为该飞机的重力，减小的质量等于排开水的质量：

减小的体积是：

（3）速度54km/h=15m/s，

根据得：牵引力

行驶1000km=106m做的功：

根据得：

燃烧重油质量：

（4）当燃油质量、燃油热值、航母发动机效率一定时，发动机克服阻力的功一定，

根据W=FS，当受到的阻力与航速的平方成正比，即速度大时，阻力即F大，则S小，所以高速行驶低于低速行驶的距离。

答案：(1). 6.75×108N (2). 600m3 (3).107N (4). 106kg （5） 大于