随着我国经济的不断增长，国防力量也在加强，我国第一艘航空母舰“辽宁号”已正式交接．根据某航母的主要参数值列式计算：（g=10N/kg）主要参数值航母总质量（包括舰载飞机）6×107kg每

Question

随着我国经济的不断增长，国防力量也在加强，我国第一艘航空母舰“辽宁号”已正式交接．根据某航母的主要参数值列式计算：（g=10N/kg）

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	5150kg
每架舰载飞机与甲板的总接触面积	5000cm2
航母正常航行速度	54km/h
航母以正常航行速度行驶时所受阻力	3.6×108N

求：（1）求每架舰载飞机对甲板的压强．
（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）为减轻舰载飞机机重，采用新型钛合金材料制作机身，若整架飞机的平均密度为5.15×10³kg/m³，试估算舰载飞机的体积是多少？

Answer 1

（1）舰载飞机对甲板的压力：
F=G₁=m₁g=5150kg×10N/kg=5.15×10⁴N，
舰载飞机对甲板的压强：
p=(F)/(S)=(5.15×104N)/(5000×10-4m2)=1.03×10⁵Pa；
（2）航母总重力：
G₂=m₂g=6×10⁷kg×10N/kg=6×10⁸N，
由漂浮知，F_浮=G₂=6×10⁸N；
（3）航母在匀速行驶，根据二力平衡可得：
F_牵=f=3.6×10⁸N，
牵引力的功率：P=F_牵v=3.6×10⁸N×(54)/(3.6)m/s=5.4×10⁹W；
（4）由ρ=(m)/(V)得，舰载飞机的体积：
V=(m)/(ρ)=(5150kg)/(5.15×103kg/m3)=1m³．
答：（1）每架舰载飞机对甲板的压强为1.03×10⁵Pa；
（2）航母的总重力和受到的浮力均为6×10⁸N；
（3）航母行驶过程中牵引力的功率为5.4×10⁹W；
（4）舰载飞机的体积是1m³．