题目内容
【题目】ZTD﹣05是由我国自主生产的两栖突击车,是当今世界上水上速度最快、战斗力最强的两栖突击车,如图为ZTD﹣05在水中演练.该两栖突击车全车总质量为29t,水上最大速度可达40km/h.
(1)突击车搭载4名战士在水中演练时,若4名战士的总质量为300kg,该突击车受到的浮力是多少?
(2)突击车距离海滩5km以最快速度登陆时,用时多少分钟?
(3)该车陆地行驶采用宽履带牵引,若每条履带的着地面积为3.625m2 , 则该水陆两栖突击车静止在水平地面时对地面的压强多大?(g取10N/㎏)
【答案】
(1)解:突击车质量m=29t=2.9×104kg;
突击车和战士的总质量m总=2.9×104kg+300kg=2.93×104kg,
总重力G总=m总g=2.93×104kg×10N/kg=2.93×105N,
演练时两栖车漂浮在水面上,受到的浮力等于重力,即F浮=G总=2.93×105N
(2)解:突击车在水中最快速度为40km/h,由v= 可得登陆用时:
t= = =0.125h=7.5min
(3)解:突击车静止在水平地面时对地面的压力F=G=2.9×104kg×10N/kg=2.9×105N,
因突击车有两条履带,故受力面积为S=3.625㎡×2=7.25㎡,
则在地面静止时对地面的压强p= = =4×104Pa
【解析】(1)突击车静止在水面上时处于漂浮状态,受到的浮力和自身的重力相等,根据F浮=G=mg求出受到的浮力;(2)根据v= 求出突击车在海上以最大速度行驶5km行驶的时间,(3)突击车停在水平地面上,对地面的压力和自身的重力相等,受力面积为2条履带与地面接触面积之和,根据p= 求出对地面的压强.
【考点精析】认真审题,首先需要了解压强的大小及其计算(压强的计算公式及单位:公式:p =F/s ,p表示压强,F表示压力,S表示受力面积压力的单位是 N,面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡,记作Pa .1Pa=1N/m2.(帕斯卡单位很小,一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa)),还要掌握浮力大小的计算(浮力的公式为:F浮= G排 =ρ液gv排)的相关知识才是答题的关键.