Question

中国第一艘航母——辽宁舰于2012年9月正式服役。该舰长304m、宽70.5m，满载时排水量67500t，最高航速60km/h。已知海水的密度为1.0×10³ kg /m³，g取10N/kg。求：

（1）满载时该舰受到的浮力；

（2）海面下7m处的舰体受到海水的压强；

（3）辽宁舰在执行任务时，以40 km/h的速度匀速航行5h，若航行时的阻力为1.5×10⁷ N ，则这一过程中动力所做的功是多少？

Answer

（1）m排=67500t=6.75×107kg；

F浮=G排=m排g=6.75×107kg×10N/kg=6.75×108N；（2分）

（2）p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7m=7×104Pa；（2分）

（3）s=vt=40km/h×5h=200km=2×105m（1分）

F动=F阻=1.5×107N（1分）

W=Fs=.5×107N×2×105m=3×1012J。（2分）

【解析】（1）由排水量的概念可知，轮船满载时排开水的质量为67500t，故根据F浮=m排g可计算出所受浮力的大小；

（2）由液体的压强公式可得，深度已知，液体的密度已知，故压强可求；

（3）由于匀速航行，故牵引力等于阻力，而计算功需要知道力和距离，距离可由速度与时间计算得出，故功的大小可求出。

考点：浮力、压强及功的简单计算。