这是一个值得永远铭记的日子,2012年9月25日。这天上午,中国首艘航空母舰“辽宁”号正式交接服役,从此中国摆脱了没有航母的历史。如图所示,航母上安装有卫星通讯天线、有源相控阵雷达等设备,配备近防武器系统和各型舰载机,有关参数如表所示。如果航母总功率全部用来提供它向前的牵引力,(海水的密度取1.0×103kg/m3)求:
辽宁号航空母舰参数 | |||
满载排水量/t | 67500 | 总功率/kW | 1.5×105 |
最大舰载机数量/架 | 30 | 最高航速km/h | |
最大舰长/m | 304 | 最大舰宽/m | 70.5 |
(2)当航母以最高航速航行时产生的牵引力是107N,求该航母的最高航速是多少?
(3)若在这种状态下匀速航行,航母做的机械功为1013J,求航母航行的距离是多少?
(4)设航母储存的燃油量一定,航行中所受到的阻力随航行速度的增大而增大,则为了增加航母的续航里程(一次加油能航行的最大距离),应维持高速行驶还是低速行驶?为什么?
【答案】(1)该航母满载时:受到的浮力是6.75×108N,排开海水的体积是6.75×104m3;
(2)当航母以最高航速航行时产生的牵引力是107N,该航母的最高航速是15m/s;
(3)若在这种状态下匀速航行,航母做的机械功为1013J,航母航行的距离是106m;
(4)航母储存的燃油量一定,航母克服阻力做的功一定,航母匀速行驶时,所受到的阻力随航行速度的增大而增大,由W=Fs=fs可知,航母低速航行时,所受阻力减小,续航里程增大。
(2)当航母以最高航速航行时产生的牵引力是107N,该航母的最高航速是15m/s;
(3)若在这种状态下匀速航行,航母做的机械功为1013J,航母航行的距离是106m;
(4)航母储存的燃油量一定,航母克服阻力做的功一定,航母匀速行驶时,所受到的阻力随航行速度的增大而增大,由W=Fs=fs可知,航母低速航行时,所受阻力减小,续航里程增大。
【解答】
【点评】
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