2014年1月1日上午，我国第一艘航空母舰“辽宁舰”（如图所示）顺利完成为期37天的南海海域科研实验和训练，返航靠泊青岛某军港．下表为某航母的主要参数．根据表中提供的信息，回答

Question

2014年1月1日上午，我国第一艘航空母舰“辽宁舰”（如图所示）顺利完成为期37天的南海海域科研实验和训练，返航靠泊青岛某军港．下表为某航母的主要参数．根据表中提供的信息，回答并计算下列问题：（g=10N/kg，ρ_海水=1.03×10³kg/m³） 

主要参数值
航母总质量（包括舰载飞机）	6×107kg
每架舰载飞机的质量	5 150kg
每架舰载飞机与甲板的总接触面积	5 000cm2
舰母正常航行速度	54km/h
舰母以正常航行速度行驶时所受阻力	3.6×108N

（1）舰载飞机为了顺利升空，最好是______（选填“顺”、“逆”或“无”）风时起飞；起飞后航母上的指挥部通过______与舰载飞机上的飞行员进行联系．
（2）求航母所受的总重力和浮力的大小．
（3）若航母以正常航行速度匀速从甲地开往乙地，行驶了540km．求此过程中航母牵引力的功率．
（4）若其中一架舰载飞机起飞后，求航母排开海水的体积减少了多少．

Answer 1

（1）①飞机的机翼通常都做成上面凸起，下面平直的形状，飞机在长长的跑道上加速滑行时，流过机翼上方的空气速度快，流过机翼下方的空气流速慢；机翼上下方所受空气的压力差形成向上的升力；当飞机滑行的速度达到一定值时，机翼所受的升力大于飞机自身的重力，飞机就起飞了；在舰艇上的跑道不可能很长，飞机逆风起飞时飞机的速度不需要加速到很大，飞机就可相对空气有一个较大的相对速度，从而获得足够的升力．
②移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的．起飞后航母上的指挥部通过电磁波与舰载机上的飞机员进行联系；
 （2）据题意知，航母总重力为
G=mg=6×10⁷kg×10N/kg=6×10⁸N，
由于航母漂浮在海面上，所以它受到的浮力为
F_浮=G=6×10⁸N；
（3）据题意知，航母在匀速行驶，在水平方向上受到的力平衡，即F_牵=f=3.6×10⁸N，
v=54km/h=150m/s，
牵引力的功率P=F_牵v=3.6×10⁸N×15m/s=5.4×10⁹W；
（4）舰载飞机起飞后，航母受到的浮力F_浮=G，F_浮1=G-G_飞机，
△F_浮=F_浮-F_浮1=G-（G-G_飞机）=G_飞机=m_飞机g，
根据阿基米德原理可知
△V=(△F浮)/(ρ海水g)=(m飞机g)/(ρ海水g)=(m飞机)/(ρ海水)=(5150kg)/(1.03×103kg/m3)=5m³．
答：（1）逆；电磁波．
（2）航母所受的总重力为6×10⁸N，浮力的大小为6×10⁸N．
（3）此过程中航母牵引力的功率为5.4×10⁹W．
（4）若其中一架舰载飞机起飞后，航母排开海水的体积减少了5m³．