Question

如图所示是我军某型号的水陆两用坦克，它的车体比普通坦克要大，呈船形，既能在陆地行驶，也能在水中浮动。该水陆两用坦克的总质量是22t，履带的总触地面积是2m²，发动机功率是420kW，水上最大速度14.4km/h，陆地最大速度54km/h。请根据以上信息求解该坦克：

（1）停在水平地面上时，对地面的压强多大？

（2）在水上航行时，所受浮力是多少？

（3）在水上航行时，排开水的体积是多少？

（4）在陆地上以最大速度匀速行驶时坦克受到的阻力是多大？（g=10N/kg）

 

Answer 1

【答案】

（1）停在水平地面上时，它对地面的压强为5.5×10⁴Pa；

（2）在水上航行时，所受浮力是2.2×10⁵N

（3）在水上航行时，它排开的水的体积是22m³；

（4）在陆地上以最大速度匀速行驶时，坦克受到的阻力是2.8×10⁴N．

【解析】

试题分析：（1）停在水平地面上时，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：

（2）∵坦克漂浮，

∴在水中受到的浮力F_浮=G=2.2×10⁵N，

（3）排开水的体积：

（4）在陆地上以最大速度匀速行驶时，

∵牵引力和阻力是一对平衡力，

∴坦克受到的阻力：

答：（1）停在水平地面上时，它对地面的压强为5.5×10⁴Pa；

（2）在水上航行时，所受浮力是2.2×10⁵N

（3）在水上航行时，它排开的水的体积是22m³；

（4）在陆地上以最大速度匀速行驶时，坦克受到的阻力是2.8×10⁴N．

考点：浮力、压强、牵引力

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．