閲讀短文，回答問題。2019年12月17日，我國第一艘國產航母“山東艦”交付海*。據公開資料顯示，“山東艦”艦...

問題詳情：

閲讀短文，回答問題。

2019年12月17日，我國第一艘國產航母“山東艦”交付海*。據公開資料顯示，“山東艦”艦身長315米，艦寬約75米，滿載排水量在6萬噸左右，至少可以搭載36架殲﹣﹣15艦載機。航母飛行*板傾角為12°，艦載機起飛的飛行仰角為14°。

“山東艦”是典型的常規動力航母，採用了全新的動力組，“山東艦”的燃料儲備量達到了13000噸，若以20節航速航行，每天大約消耗1100噸燃料。

如表為殲﹣﹣15主要參數（g取10N/kg）

（1）若航母正常航行時發動機的功率為1.5×105kW，速度為36km/h，則牽引力為　   　N，經過2h航行距離為　   　m。

（2）殲15空載正常起飛時，從啟動到離開飛行*板的過程中，飛機的動能　   　、重力勢能　   　，該過程中飛機發動機推力所做的功為　   　J。

（3）航母飛行*板傾角為12°，艦載機起飛時飛行仰角約為14°，這樣設計的目的是　   　。

（4）若你是航母設計師，請你對國產航母提出一條改進意見：　   　。

【回答】

（1）1.5×107；7.2×104；（2）增大；增大；2.4696×107；（3）艦載機在較短的距離內獲得較大的升力便於起飛；（4）常規動力航母改建成核動力航母。

【分析】（1）知道航母正常航行時發動機的功率和速度，根據P＝＝＝Fv求出航母正常航行時發動機的牽引力，利用v＝求出經過2h航行距離；

（2）殲15空載正常起飛時，從啟動到離開飛行*板的過程中，分析飛機的質量和速度、高度，然後得出動能和重力勢能的變化，根據W＝Fs求出該過程中飛機發動機推力所做的功；

（3）根據艦載機的升力原理：根據流體壓強與流速的關係來獲得的進行解答；

（4）根據題意得出常規航母的缺點，然後得出改進意見。

【解答】解：

（1）航母正常航行時發動機的功率P＝1.5×105kW＝1.5×108W，速度v＝36km/h＝10m/s，

由P＝＝＝Fv可得，航母正常航行時發動機的牽引力：

F＝＝＝1.5×107N；

由v＝可得，經過2h航行距離：

s＝vt＝36km/h×2h＝72km＝7.2×104m；

（2）殲15空載正常起飛時，從啟動到離開飛行*板的過程中，

飛機的質量不變，速度變大，高度增加，則飛機的動能增大、重力勢能增大，

該過程中飛機發動機推力所做的功：

W＝F′s′＝2×117600N×105m＝2.4696×107J；

（3）艦載機的升力是根據流體壓強與流速的關係來獲得的，航母飛行*板傾角為12°，艦載機起飛時飛行仰角約為14°，

這樣設計可以在相同時間內，上方空氣通過的路程較長，速度較大，

根據流體壓強與流速的關係：流速越大，壓強越小可知，艦載機在較短的距離內獲得較大的升力，從而便於艦載機起飛；

（4）由題意可知，“山東艦”的燃料儲備量大，且每天以20節航速航行時的消耗量非常大，不利於航母的續航，為了提高航母的續航能力能源可以改為核動力。

【點評】本題考查了功率公式、速度公式、影響動能和重力勢能的大小因素、做功公式、飛機升力產生的原因等知識點的綜合應用，涉及到的知識點較多，綜合*強，有一定的難度。

聲明：試題解析著

知識點：功和機械能 單元測試

題型：綜合題