Question

（2013?北塘區(qū)一模）2011年8月10日，中國(guó)改裝的“瓦良格”號(hào)航空母艦出海試航，它的滿(mǎn)載排水量（輪船的排水量是指輪船所排開(kāi)的水的質(zhì)量）為67500噸，航母上有蒸汽輪機(jī)為其提供動(dòng)力，總功率達(dá)到2×10⁵馬力（1馬力=735W）．g取10N/kg 問(wèn)：
（1）“瓦良格”號(hào)滿(mǎn)載時(shí)受到的海水的浮力是多大？
（2）若“瓦良格”號(hào)試航時(shí)以14.7m/s的速度勻速航行，則此時(shí)蒸汽輪機(jī)為其提供的牽引力是多少N？
（3）若母艦1s鐘提供的能量全部用來(lái)燒水，可以使多少千克的水升高50℃？（不計(jì)能量損失）

Answer 1

分析：（1）滿(mǎn)載時(shí)船所受的浮力等于滿(mǎn)載時(shí)排開(kāi)水的重力．
（2）已知航母動(dòng)力總功率和航行速度，利用F=

P

v

得到牽引力．
（3）母艦1s鐘提供的能量被水吸收，根據(jù)公式Q=qm=cm△t可求水的質(zhì)量．

解答：解：（1）滿(mǎn)載時(shí)，“瓦良格”受到的浮力：
F_浮=G_排=m_排g=6.75×10⁷kg×10N/kg=6.75×10⁸N．
（2）∵P=

W

t

=

Fs

t

=Fv，
∴航母行駛時(shí)的牽引力：F=

P

v

=

2×105×735W

14.7m/s

=10⁷N
（3）母艦1s鐘提供的能量Q_放=W=Pt=2×10⁵×735W×1s=1.47×10⁸J，
（2）因?yàn)镼_放=Q_吸；則根據(jù)Q_吸=cm△t得：
m=

Q吸

c△t

=

1.47×108J

4.2×103J/(kg?℃)×50℃

=7×10²kg．
答：（1）“瓦良格”號(hào)滿(mǎn)載時(shí)受到的海水的浮力是6.75×10⁸N；
（2）此時(shí)蒸汽輪機(jī)為其提供的牽引力是10⁷N；
（3 ）若母艦1s鐘提供的能量全部用來(lái)燒水，可以使7×10²kg的水升高50℃．

點(diǎn)評(píng)：浸在液體中的物體受到的浮力等于排開(kāi)的液體受到的重力；在機(jī)動(dòng)車(chē)的功率一定時(shí)，速度越大，牽引力越�。�