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2019年12月17日，我国第一艘国产航母“山东舰”交付海军。据公开资料显示，“山东舰”舰身长315米，舰宽约75米，满载排水量在6万吨左右，至少可以搭载36架歼﹣﹣15舰载机。航母飞行甲板倾角为12°，舰载机起飞的飞行仰角为14°。
“山东舰”是典型的常规动力航母，采用了全新的动力组，“山东舰”的燃料储备量达到了13000吨，若以20节航速航行，每天大约消耗1100吨燃料。
如表为歼﹣﹣15主要参数（g取10N/kg）
| 空重 | 17500kg | 空载起飞距离 | 105m |
| 正常起飞重量 | 27000kg | 满载起飞距离 | 195m |
| 最大起飞重量 | 32500kg | 发动机 | 2×WS﹣10加力涡扇发动机 |
| 爬升率 | 325米/秒 | 正常起飞推力 | 2×117600N |
| 最大速度 | 2.4马赫 | 应急起飞最大推力 | 2×125400N |
（1）若航母正常航行时发动机的功率为1.5×105kW，速度为36km/h，则牵引力为 N，经过2h航行距离为 m。
（2）歼15空载正常起飞时，从启动到离开飞行甲板的过程中，飞机的动能 、重力势能 ，该过程中飞机发动机推力所做的功为 J。
（3）航母飞行甲板倾角为12°，舰载机起飞时飞行仰角约为14°，这样设计的目的是 。
（4）若你是航母设计师，请你对国产航母提出一条改进意见： 。
答案
（1）1.5×107；7.2×104；（2）增大；增大；2.4696×107；（3）舰载机在较短的距离内获得较大的升力便于起飞；（4）常规动力航母改建成核动力航母。
【分析】（1）知道航母正常航行时发动机的功率和速度，根据P＝
＝
＝Fv求出航母正常航行时发动机的牵引力，利用v＝
求出经过2h航行距离；
（2）歼15空载正常起飞时，从启动到离开飞行甲板的过程中，分析飞机的质量和速度、高度，然后得出动能和重力势能的变化，根据W＝Fs求出该过程中飞机发动机推力所做的功；
（3）根据舰载机的升力原理：根据流体压强与流速的关系来获得的进行解答；
（4）根据题意得出常规航母的缺点，然后得出改进意见。
【解答】解：
（1）航母正常航行时发动机的功率P＝1.5×105kW＝1.5×108W，速度v＝36km/h＝10m/s，
由P＝＝
＝Fv可得，航母正常航行时发动机的牵引力：
F＝
＝
＝1.5×107N；
由v＝
可得，经过2h航行距离：
s＝vt＝36km/h×2h＝72km＝7.2×104m；
（2）歼15空载正常起飞时，从启动到离开飞行甲板的过程中，
飞机的质量不变，速度变大，高度增加，则飞机的动能增大、重力势能增大，
该过程中飞机发动机推力所做的功：
W＝F′s′＝2×117600N×105m＝2.4696×107J；
（3）舰载机的升力是根据流体压强与流速的关系来获得的，航母飞行甲板倾角为12°，舰载机起飞时飞行仰角约为14°，
这样设计可以在相同时间内，上方空气通过的路程较长，速度较大，
根据流体压强与流速的关系：流速越大，压强越小可知，舰载机在较短的距离内获得较大的升力，从而便于舰载机起飞；
（4）由题意可知，“山东舰”的燃料储备量大，且每天以20节航速航行时的消耗量非常大，不利于航母的续航，为了提高航母的续航能力能源可以改为核动力。
【点评】本题考查了功率公式、速度公式、影响动能和重力势能的大小因素、做功公式、飞机升力产生的原因等知识点的综合应用，涉及到的知识点较多，综合性强，有一定的难度。
声明：试题解析著
