Question

【題目】我國“遼寧”號航空母艦滿載時的排水量m=6.8×107kg，它以54km/h的速度勻速航行，受到的阻力f=1.0×107N，取海水密度ρ=1.0×103kg/m3 ， g=10N/kg，求：
（1）航行2h通過的路程；
（2）航母受到的浮力和排開海水的體積；
（3）航母航行2h推進力做的功．

Answer 1

【答案】
（1）解：v= ，

則航母航行2h通過的路程為s=vt=54km/h×2h=108km=1.08×105m

（2）解：航母滿載時受到的浮力：

F浮=G排=m排g=6.8×107kg×10N/kg=6.8×108N；

由ρ= 可知：

航母滿載時排開海水的體積：

V排= = =6.8×104m3

（3）解：推進力做的功：

W=Fs=1.0×107N×1.08×105m=1.08×1012J

【解析】（1）已知航母航行的速度和時間，利用公式s=vt得到航行的路程；（2）已知航母滿載時的排水量，利用阿基米德原理得到滿載時受到的浮力；已知航母滿載時的排水量和海水的密度，利用公式V= 得到排開海水的體積；（3）已知航母勻速航行，所以推進力等于受到的阻力；已知推進力和航行的路程，利用公式W=Fs得到推進力做的功．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解阿基米德原理的相關知識，掌握阿基米德原理：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體所受的重力．這個規律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排，以及對浮力大小的計算的理解，了解浮力的公式為：F浮= G排 =ρ液gv排．