题目：
（2013·滨湖区一模）2012年9月25日上午，中国首艘航空母舰“辽宁”号正式交接服役，从此中国摆脱了没有航母的历史．如图甲是辽宁号航空母舰的图片，辽宁号航空母舰以重油（原油提取汽油、柴油后剩余重质油）为燃料，总功率1.5×108W，最大舰长304米，舰宽70.5米，飞行甲板长300米、宽70米，最高航速约54km/h．2012年11月23日上午中国独立自主研发的航母舰载飞机-歼-15首次成功降落在“辽宁舰”甲板上（如图乙所示）．
请回答下列问题：
（1）在某次训练中，从两名飞机起飞指挥员用“航母style”动作（如图丙所示）向歼-15飞行员下达起飞指令后，30架歼-15陆续飞离航母平台后，航母排开水的体积减少了600m3，每架歼-15的质量约为多少？（海水密度取1.0×103kg/m3）
（2）如果航母总功率全部用来提供它向前的牵引力，当航母以最高航速54km/h航行时，它产生的牵引力是多少？若在这种状态下匀速航行1000km，航母发动机的效率为25%，至少需要燃烧多少千克的重油？（重油的热值为4.0×107J/kg）
（3）若航母储存燃油质量一定，它在水中航行时受到的阻力与航速的平方成正比，航母低速匀速行驶还是高速匀速行驶时续航里程（连续航行的最大距离）大？
答案
解：（1）30架歼-15陆续飞离航母平台后，浮力减小量：
△F浮=△G=ρ水△V排g=1×103kg/m3×600m3×10N/kg=6×106N，
减小的质量，即30架歼-15的质量：
△m=
| △G |
| g |
| 6×106N |
| 10N/kg |
每架歼-15的质量：
m=
| △m |
| 30 |
| 6×105kg |
| 30 |
（2）v=54km/h=54×
| 1 |
| 3.6 |
∵P=Fv，
∴牵引力：
F=
| P |
| v |
| 1.5×108W |
| 15m/s |
s=1000km=1×106m
航母做的有用功（有用能量）：
W有用=Fs=1×107N×1×106m=1×1013J
∵η=
| W |
| Q |
∴燃料完全燃烧放出的热量（总能量）
Q=
| W |
| η |
| 1×1013J |
| 25% |
∵Q=mq，
∴至少需要燃烧重油的质量：
m=
| Q |
| q |
| 4×1013J |
| 4.0×107J/kg |
（3）∵燃油质量、燃油热值、航母发动机效率一定，
∴克服阻力的功一定，
当航母匀速行驶时，W=Fs=fs，可见阻力与航速的平方成正比，
∴续航里程与航速的平方成反比，低速行驶时续航里程大．
答：（1）每架歼-15的质量约为2×104kg；
（2）当航母以最高航速54km/h航行时，它产生的牵引力是1×107N；至少需要燃烧1×106kg的重油；
（3）低速行驶时续航里程大．
解：
（1）30架歼-15陆续飞离航母平台后，浮力减小量：
△F浮=△G=ρ水△V排g=1×103kg/m3×600m3×10N/kg=6×106N，
减小的质量，即30架歼-15的质量：
△m=
| △G |
| g |
| 6×106N |
| 10N/kg |
每架歼-15的质量：
m=
| △m |
| 30 |
| 6×105kg |
| 30 |
（2）v=54km/h=54×
| 1 |
| 3.6 |
∵P=Fv，
∴牵引力：
F=
| P |
| v |
| 1.5×108W |
| 15m/s |
s=1000km=1×106m
航母做的有用功（有用能量）：
W有用=Fs=1×107N×1×106m=1×1013J
∵η=
| W |
| Q |
∴燃料完全燃烧放出的热量（总能量）
Q=
| W |
| η |
| 1×1013J |
| 25% |
∵Q=mq，
∴至少需要燃烧重油的质量：
m=
| Q |
| q |
| 4×1013J |
| 4.0×107J/kg |
（3）∵燃油质量、燃油热值、航母发动机效率一定，
∴克服阻力的功一定，
当航母匀速行驶时，W=Fs=fs，可见阻力与航速的平方成正比，
∴续航里程与航速的平方成反比，低速行驶时续航里程大．
答：（1）每架歼-15的质量约为2×104kg；
（2）当航母以最高航速54km/h航行时，它产生的牵引力是1×107N；至少需要燃烧1×106kg的重油；
（3）低速行驶时续航里程大．