Question

15．中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年阅兵式上，各种新武器、新装备展示了我国人民军队的高科技成果，其中的某型号两栖步兵战车如图所示，战车质量为22t，履带着地总面积为4m²．（g=10N/kg，ρ_水=1.0×10³kg/m³）　
（1）该战车在天安门长安街上接受检阅时，对水平地面的压强多大？（不计战车上人的质量）
（2）该战车具有水上打击目标和运输的功能，当该战车在水上航行时受到的浮力多少？
（3）在水上演习中，战车某处所处深度是1.5m，则该处受到的水的压强是多少？

Answer 1

分析 （1）知道战车质量可求得其重力，战车在天安门长安街上接受检阅时，对水平地面的压力等于其重力，利用压强公式求战车对水平地面的压强；
（2）根据物体漂浮条件计算该战车在水上航行时受到的浮力；
（3）知道战车所处的深度，利用液体压强公式计算受到水的压强．

解答 解：（1）战车在天安门长安街上接受检阅时，对水平地面的压力：
F=G=mg=22×10³kg×10N/kg=2.2×10⁵N，
对水平地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{2.2×1{0}^{5}N}{4{m}^{2}}$=5.5×10⁴Pa；
（2）当该战车在水上航行时处于漂浮状态，所以受到的浮力等于重力：
F_浮=G=2.2×10⁵N；
（3）该处受到的水的压强：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×1.5m=1.5×10⁴Pa．
答：（1）该战车在天安门长安街上接受检阅时，对水平地面的压强为5.5×10⁴Pa；
（2）当该战车在水上航行时受到的浮力为2.2×10⁵N；
（3）该处受到的水的压强是1.5×10⁴Pa．

点评 本题综合考查了重力的计算、液体压强的计算、固体压强的计算和浮力的计算，知识点多，难度不大，属于中档题．关键是知道战车在天安门长安街上接受检阅时，对水平地面的压力等于其重力．