题目

2019年12月17日，中国首艘国产航空母舰山东舰正式入列，标志着中国海军正式进入双航母时代，是我国国防力量的重大突破。如图是山东舰部分技术参数及歼﹣15舰载战斗机飞行时所受阻力的大小与速度的关系。 速度V（m/s） 100 200 300 400 500 阻力f（N） 0.3×104 1.2×104 2.7×104 4.8×104 7.5×104 （g取10N/kg，海水密度取1.0×103kg/m3）请解答下列问题： （1） 山东舰设计满载排水量约5万吨，那么它满载时受到的浮力是多少？ （2） 水面下5m处海水产生的压强是多少？ （3） 一位质量为60kg的歼﹣15舰载机飞行员来到航母的水平甲板上，若双脚与甲板的接触面积是0.04m2 ， 则他双脚站立时对甲板的压强是多少？ （4） 当飞机以300m/s的速度匀速巡航时，飞机发动机的输出功率为多少千瓦？ 答案： 满载时排水量 m排=50000t=5×107kg 航母满载时受到的浮力 F浮=G排=m排g=5×107kg×10N/kg=5×108N 答：山东舰满载时受到的浮力是5×108N； 水面下5m处海水产生的压强 p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa 答：水面下5m处海水产生的压强是5×104Pa； 在水平甲板上，对地面的压力 F=G=mg=60kg×10N/kg=600N 站立时着地面积S=0.04m2，双脚站立时对甲板的压强 p=FS=600N0.04m2=1.5×104Pa 答：飞行员双脚站立时对甲板的压强是1.5×104Pa； 查表可知：当飞机以300m/s的速度匀速巡航时，阻力为2.7×104N，又因为飞机匀速巡航，所以有 F=f=2.7×104N 飞机发动机的输出功率 P=Fv=2.7×104N×300m/s=8.1×106W 答：当飞机以300m/s的速度匀速巡航时，飞机发动机的输出功率为8.1×106W。

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