Question

【题目】2017年4月26日上午，中国第二艘航空母舰在中国船舶重工集团公司大连造船厂举行下水仪式，顿时国内掀起了新一轮的航母热.小睿同学在网上找了我国已拥有的第一艘航母“辽宁”号的一些参数如下：

请你解决下面问题：

（1）该舰满载时所受浮力有多大？

（2）该舰满载时的舰底所受海水的压强有多大？

（3）若该舰在海上以最大航速匀速前进，则它受到的阻力是多大?

Answer 1

【答案】（1）6.7×108N；（2）1.1×105Pa；（3）9.2×106N．

【解析】（1）满载时航母总重：
G=mg=6.7×104×103kg×10N/kg=6.7×108N，
因为航母漂浮，所以满载时航母所受的浮力：
F浮=G总=6.7×108N；
（2）由题知，最大吃水深度为10m，航母舰底受到海水的最大压强：
p=ρgh=1.1×103kg/m3×10N/kg×10m=1.1×105Pa；
（3）∵，最大航速57.6km/h=16m/s，
∴该舰在海上以最大航速匀速前进时的牵引力； ，
∵匀速前进时，该舰受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
∴f=F=9.2×106N．

答：（1）满载时航母所受的浮力为6.75×108N；
（2）航母舰底受到海水的压强最大为1.02×105Pa；
（3）若其中一架舰载战斗机起飞后，求航母排开海水的体积减少了17.5m3．