Question

航空母舰“辽宁”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，所受阻力是多大？

Answer 1

分析：（1）邮轮满载时的排水量是指排开水的质量，利用阿基米德原理求邮轮满载时受到的浮力；根据液体压强公式p=ρgh求出海水对船体的压强；
（2）舰在海上以最大航速匀速前进，受到的阻力和动力是一对平衡力，据此分析动力大小即可．

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）舰在海上以最大航速匀速前进，则v=57.6km/h=16m/s；
该舰的动力：
F=

P

V

=

147200×103W

16m/s

=9.2×10⁶N，
∵匀速前进，受到的阻力和动力是一对平衡力，
∴该舰所受阻力f=F=9.2×10⁶N．
答：（1）满载时，舰所受的浮力为6.7×10⁸N；和舰底海水的压强各是1.1×10⁵Pa；
（2）舰在海上以最大航速匀速前进，所受阻力是9.2×10⁶N．

点评：本题考查了学生对阿基米德原理、液体压强公式、物体的平衡条件的掌握和运用，知道邮轮的排水量是指满载时排开水的质量是本题的关键．