内容正文:
2025广西
物 理
课堂精讲册
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“福建号”航母首次海试 单元整体构建
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2024年5月8日下午,中国第三艘航母“福建”号完成为期8天的首次试
航,顺利返回码头,福建舰是由我国完全自主设计、建造的首艘电磁弹射
型航母,其满载时的排水量为 。福建舰配置的电磁弹射装置与传
统的蒸汽弹射器不同,传统的蒸汽弹射器是以高压蒸汽推动活塞带动弹射
轨道上的滑块,把与之相连的舰载机弹射出去, 福建舰的电磁弹射装置所
施加的牵引力始终为 ,其简易结构如图甲所示,空载的舰载机质
量为 ,舰载机起飞需要达到一定的速度(相对于空气),因此需要建造较长的起飞跑道,电磁弹射轨道上舰载机的速度与路程 的关系如图乙
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所示,为了使福建舰海试成功,技术人员还在风洞中模拟了舰载机的升力
与速度 的关系,如图丙所示。
甲
乙
丙
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(1)福建舰满载时受到的浮力是________ ,舰载机离开航母后,航母所
受到的浮力将______(选填“增大”“减小”或“不变”)。取
(2)舰载机满载时起飞的最低速度______(选填“大于”“小于”或“等于”)
舰载机空载时起飞的最低速度。
减小
大于
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(3)舰载机在航母上降落时必须适时放下舰钩,钩住甲板上的拦阻索,达到强行减速的目的,这个过程中,舰钩对拦阻索的拉力______(选填“大于”“等于”或“小于”)拦阻索对舰钩的拉力,舰载机的惯性_____(选填“增大”“减小”或“不变”);当舰载机平稳地降落在航母甲板后,航母受到的浮力
______(选填“变小”“不变”或“变大”)。
等于
不变
变大
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(4)若“福建号”在巡航过程中全部战机在甲板上待命,舰船的吃水深度变大,可以初步断定:与之前海域相比,此时的海水密度______(选填“较大”“较小”或“相同”),此时所受的浮力______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
较小
不变
(5)若“福建号”在测试过程中发射一枚鱼雷,鱼雷先下潜一段距离,在
下潜过程中鱼雷所受海水的压强______,所受浮力______。(均选填“变
大”“变小”或“不变”)
变大
不变
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(6)若“福建号”航母静止在水面上,求空载的舰载机起飞时至少需要电
磁弹射轨道的距离。
解: 【解析】空载的舰载机起飞所需要的最小升力等于其自身的重力,即
;由图丙知当舰
载机速度达到时受到的升力等于 ;由图乙知舰载机的速
度达到所需要的跑道长度为 ,故空载的舰载机起飞需要至少
的电磁弹射轨道。
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(7)若航母以的速度航行,电磁弹射装置的机械效率为 ,此时
舰载机的起飞速度为 ,求该过程舰载机从相对静止到起飞消耗的电能。
解: 【解析】电磁轨道的牵引力对舰载机做的功
,故所消耗的电能
。
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