问题
问答题
随着前苏联“瓦良格”号航母改建工作的完成,中国海军的第一艘航母即将服役.“瓦良格”号航母全长304m,宽70.5m,排水量(满载时排开水的质量)67500t,其动力为蒸汽轮机,推动功率为1.5×105kW,最大航速约为54km/h.请根据这些信息计算:
(1)该航母满载时,受到的浮力是多少?排开海水的体积是多少?(海水密度约为1.0×103k/m3,g=10N/kg)
(2)若保持1.5×105 kW的推动功率时,刚好能达到最大速度且匀速航行,试计算此时受到的水的阻力是多少?
答案
(1)该航母满载时,受到的浮力:
F浮=G排=m排g=67500×1000kg×10N/kg=6.75×108N,
排开海水的体积:
V排=
=F浮 ρg
=6.75×104m3;6.75×108N 1.0×103kg/m3×10N/kg
(2)航母的最大速度:
v=54km/h=
m/s=15m/s,54 3.6
此时航母受到的推力:
F=
=P v
=107N,1.5×105×103W 15m/s
∵航母匀速航行,受到的阻力和推力是一对平衡力,
∴此时受到的水的阻力为107N.
答:(1)该航母满载时,受到的浮力是6.75×108,排开海水的体积是6.75×104m3;
(2)最大速度匀速航行时,受到水的阻力是1×107N.