主要参数值 | |
航母满载时总质量 | 6.75×107kg |
舰载战斗机型号 | J15战机 |
每架舰载战斗机的质量 | 17850kg |
航母正常航行速度 | 54km/h |
航母以正常航行速度行驶时所受阻力 | 3.6×108N |
最大吃水深度 | 10m |
分析 (1)知道航母满载时总质量,利用G=mg求满载时航母总重,满载时航母所受的浮力等于满载时总重;
(2)已知最大吃水深度,根据p=ρgh可求得驱逐舰底部受到海水产生的最大压强;
(3)舰载飞机起飞前后,航母始终漂浮,根据漂浮条件分别求出浮力,得出浮力的减小值,再利用阿基米德原理求出排开水的体积的减小值.
解答 解:
(1)满载时航母总重:
G=mg=6.75×107kg×10N/kg=6.75×108N,
因为航母漂浮,
所以满载时航母所受的浮力:
F浮=G总=6.75×108N;
(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=1.02×103kg/m3×10N/kg×10m=1.02×105Pa;
(3)原来航母受到的浮力F浮1=G总,
设一架舰载飞机的重为G,当其中一架舰载飞机起飞后航母受到的浮力:F浮2=G总-G,
则浮力减小值:
△F浮=F浮1-F浮2=G总-(G总-G)=G=mg=17850kg×10N/kg=1.785×105N,
所以航母排开海水的体积减少:
△V排=$\frac{△{F}_{浮}}{{ρ}_{海水}g}$=$\frac{1.785×1{0}^{5}N}{1.02×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=17.5m3.
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.
点评 本题考查了压强公式、重力公式、阿基米德原理和物体漂浮条件的应用,关键是知道水平面上物体的压力与自身的重力相等以及知道舰载飞机起飞前后航母始终漂浮,计算过程要注意单位的换算.
科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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