Question

水陆两用坦克的车体呈船形，比普通坦克要大，既可在陆地上行驶，又可在水面上航行．已知某水陆两用坦克的总质量m=2.4×10⁴kg，（g=10N/kg）．

⑴当坦克在水平地面上行驶时，履带着地的总面积S=4m²，求它对地面的压力和压强的大小．

⑵当坦克在水面上航行时，它受到的浮力大小和排开水的体积分别是多少？

 

Answer 1

【答案】

⑴2.4×10⁵  N ^，6×10⁴  Pa  ⑵2.4×10⁵  N ，24m³  

【解析】根据坦克的质量，利用G=mg求出坦克的重力，此时坦克的重力即为对地面的压力，然后根据压强公式P=F/S 即可求出它对地面的压强．当坦克在水面航行时，浮力与重力是一对平衡力，即浮力等于重力，再根据F_浮=ρ_液gV_排，即可求出排开水的体积．（1）已知m=2.4×10⁴ kg，S=4m²，

则它对地面的压力F=G=mg=2.4×10⁴ kg×10N/kg=2.4×10⁵N，

它对地面的压强P=F /S =2.4×10⁵N/ 4m² =6×10⁴Pa．

（2）坦克在水面上航行时浮力与重力是一对平衡力，F_浮=G=2.4×10⁵ N，

因为，F_浮=ρ_液gV_排，V_排=F_浮 /ρ_液g =2.4× 10⁵N /1.0×10³kg/m³×10N/kg =24m³，