Question

14．我國第一艘航空母艦“遼寧號”某次進行軍事演習時，航母的總質(zhì)量是6×10⁷kg．航母以54km/h的速度勻速直線行駛0.5h，發(fā)動機的牽引力是3.6×10⁸N．若行駛過程中航母的總質(zhì)量不變，g取10N/kg．試求：
（1）航母所受的浮力是多少？
（2）發(fā)動機牽引力做的功是多少？
（3）發(fā)動機牽引力做功的功率是多少？

Answer 1

分析 （1）由于航母漂浮，利用物體的漂浮條件求受到的浮力；
（2）利用s=vt求行駛的距離，再利用W=Fs求發(fā)動機牽引力做的功；
（3）知道時間，利用P=$\frac{W}{t}$求發(fā)動機牽引力做功的功率．

解答 解：
（1）因為航母漂浮，
受到的浮力：
F_浮=G=mg=6×10⁷kg×10N/kg=6×10⁸N；
（2）由v=$\frac{s}{t}$得：
s=vt=54km/h×0.5h=27km=2.7×10⁴m，
發(fā)動機牽引力做的功：
W=Fs=3.6×10⁸N×2.7×10⁴m=9.72×10¹²J；
（3）P=$\frac{W}{t}$=$\frac{9.72×1{0}^{12}J}{1800s}$=5.4×10⁹W．
答：（1）航母所受的浮力是6×10⁶N；
（2）發(fā)動機牽引力所做的功是9.72×10¹²J；
（3）發(fā)動機牽引力做功的功率是5.4×10⁹W．

點評 本題為力學綜合題，考查了重力公式、速度公式、功的公式、功率公式、物體的漂浮條件的應用，雖知點多、但都屬于基礎，難度不大．