2012年9月25号“辽宁号”航空母舰正式交付使用,该航空母舰长304米,宽70.5米,最高航速32节,标准排水量5.7万吨,满载排水量6.75万吨,安装四台蒸气轮发

发布时间:2020-08-06 14:37:50

2012年9月25号“辽宁号”航空母舰正式交付使用,该航空母舰长304米,宽70.5米,最高航速32节,标准排水量5.7万吨,满载排水量6.75万吨,安装四台蒸气轮发动机驱动,总计20万马力.以20节航行,续航能力可达12000海里(1海里=1852米;1马力=735瓦特;1节=1海里/小时).求:
(1)满载时航空母舰受到的重力;
(2)航母以20节速度航行,最长行驶时间;
(3)航母以最高速度航行时,动力多大;
(4)航母以20节速度和航母以30节速度航行,行驶相同距离消耗能量多的是______(选填“以20节航行”、“以30节航行”或“一样多”).

网友回答

已知:m排=66500t=6.65×107kg? g=9.8N/kg? v1=20节=20海里/h?? s=12000海里?? v2=30节=30海里/h≈1.54m/s?? P=2×105马力=1.47×108W???
求:(1)G=?(2)t=?
解:
(1)满载时航空母舰受到的重力为G=F浮=m排g=6.65×107kg×9.8N/kg=6.517×108N;
(2)∵v=,
∴航母最长续航时间为t===600h;
(3)∵P===Fv,
∴航母的航行动力为F==≈9.55×107N;
(4)航母匀速航行过程中,随着速度的增大,受到的阻力增大,所以动力增大,航行的距离又相同,所以由公式W=Fs知,动力做的功增大,消耗的能量增大.
答:(1)满载时航空母舰受到的重力为6.517×108N;
(2)航母最长续航时间为600h;
(3)航母的航行动力为9.55×107N;
(4)航母以20节速度和航母以30节速度航行,行驶相同距离消耗能量以30节航行.
解析分析:(1)已知航母的满载排水量,利用阿基米德原理可以得到航母满载时受到的浮力;漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力;
(2)已知航母续航路程和航速,利用公式t=得到最长行驶时间;
(3)已知航母总功率和最大航速,利用公式F=得到航行动力;
(4)航母行驶过程中消耗能量的多少决定于做功的多少.

点评:此题以举世关注的“辽宁号”航母为素材设计题目,既考查了我们对力学重要的公式或规律的掌握情况,也增加了我们的民族自豪感,渗透了德育教育,是一道好题.
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