Question

【題目】2012年9月25日上午，中國首艘航空母艦“遼寧”號正式交接服役，從此中國擺脫了沒有航母的歷史．航母上安裝有衛星通訊天線、有源相控陣雷達等設備，配備近防武器系統和各型艦載機，有關參數下表所示．新型固定翼艦載機在“遼寧”號航母訓練平臺上的著落、起飛試驗已取得成功．

遼寧號航空母艦參數
滿載排水量/t	67500	總功率/kW	1.5×105
動力提供（燃料）	重油	最高航速km/h	54
最大艦長/m	304	最大艦寬/m	70.5
發動機的效率/%	25	最大艦載機數量/架	30

（1）下列有關航母、艦載飛機的說法不正確的是；
A.飛機靜止在航母甲板時，飛機受到的重力與支持力是一對平衡力
B.飛機起飛時，獲得推力的施力物體是發動機
C.飛機起飛時，是利用力的作用是相互的來獲得推力的
D.飛機降落時，以飛機為參照物，則航母是運動的
（2）航母的作戰優勢源于其搭載的艦載機，艦載機在航空母艦上必須短距起飛，艦載機在剛上升過程中動能 ， 勢能 ． （填“增大”、“減小”或“不變”）；
（3）該航母滿載行駛受到的浮力N（g取10N/kg）．在某次訓練中，指揮員向殲﹣15飛行員下達起飛指令后，掛彈后質量達22t的艦載機從跑道上起飛后，艦底所受海水的壓強將（填變化情況），航母排開海水的體積將（填變化情況）．
（4）如果航母總功率全部用來提供它向前的牽引力，當航母以最高航速54km/h航行時，它產生的牽引力是N，若在這種狀態下勻速航行1000km，航母發動機的效率為25%，至少需要燃燒t的重油．（重油的熱值為4.0×107J/kg）

Answer 1

【答案】
（1）B
（2）增大；增大
（3）6.75×108；變小；減小
（4）1×107；103
【解析】解：（1）A、飛機靜止在航母甲板時，飛機受到的重力與支持力是一對平衡力，該選項說法正確；B、飛機起飛時，獲得推力的施力物體是空氣，該選項說法錯誤；
C、飛機起飛時，螺旋槳轉動對空氣施加向后的推力，由于物體間力的作用是相互的，因此空氣同時對飛機施加向前的推力，飛機就起飛了，該選項說法正確；
D、飛機降落時，以飛機為參照物，航母的位置不斷發生變化，因此航母是運動的，該選項說法正確；（2）艦載機離機起飛過程中；①質量不變、速度增大，動能增大；②質量不變、高度增大，重力勢能增大．（3）①航母滿載排水量是67500t，因此受到的浮力F浮=G排=m排g=67500×103kg×10N/kg=6.75×108N；②艦載機從跑道上起飛后，航母將會上浮一些，艦底所受海水的壓強減小，排開海水的體積減小（4）航母最高航速V=54km/h=15m/s航行時，
由P= ，v= 得，
P= = =Fv，
F= = =1×107N；
在這種狀態下勻速航行1000km，需要的機械能W=FS=1×107N×1000×103m=1×1013J；
航母發動機的效率η=25%，η= 即：
25%= ，
解得重油放出的熱量Q=4×1013J；
因為Q=qm，
所以需要完全燃燒重油的質量m= = =1×106kg=103t．
所以答案是：（1）B；（2）增大；增大；（3）6.75×108；變小；減小；（4）1×107；103 ．
【考點精析】根據題目的已知條件，利用浮力大小的計算和功率計算公式的應用的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握浮力的公式為：F浮= G排 =ρ液gv排；功率的計算： P = W/tW 表示功，單位是焦（J）. t表示時間 ，單位是秒（s） P表示功率，單位是瓦特（W）1 W= 1 J/s．