Question

你知道水陆两用坦克吗？水陆两用坦克的车体比普通坦克压大，呈船形，能在水中浮动，有的利用特制的履带划水前进，有的用螺旋桨推进，有的利用推进器喷水前进．中国某型号的水陆两用坦克（如图所示），它的总质量22吨，配备发动机的额定功率420千瓦，水上最大速度14千米/小时，陆地最大速度54千米/小时．（g=10N/kg）
（1）水陆两用坦克在水上航行时，排开水的体积约为22米³，则所受浮力约为

 

牛．（ρ_水=1.0×10³千克/米³）
（2）该水陆两用坦克停在水平地面上，履带着地总面积为4米²，坦克对地面的压强是多少帕？
（3）该水陆两用坦克在陆地上以最大速度匀速行驶54千米（发动机正常工作），行驶过程中受到的牵引力多大？

Answer 1

分析：（1）已知坦克排开水的体积，根据公式F_浮=ρgV_排可求所受的浮力．
（2）坦克在水平面上，对地面的压力等于自身的重力，根据公式P=

F

S

可求坦克对地面的压强．
（3）已知发动机的额定功率和行驶速度，根据公式F=

P

V

可求牵引力的大小．

解答：解：（1）所受浮力约为F_浮=ρgV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×22m³=2.2×10⁵N．
故答案为：2.2×10⁵．
（2）坦克对地面的压力F=G=mg=22×10³kg×10N/kg=2.2×10⁵N，
坦克对地面的压强是P=

F

S

=

2.2×105N

4m2

=5.5×10⁴Pa．
答：坦克对地面的压强是5.5×10⁴Pa．
（3）在陆地上以最大速度V=54km/h=15m/s，
行驶过程中受到的牵引力F_牵=

P额

V

=

420000W

15m/s

=28000N．
答：行驶过程中受到的牵引力28000N．

点评：本题考查浮力、压强、牵引力等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要知道在水平面上物体对地面的压力等于物体自身的重力，解题过程中还要注意单位的换算．