题目内容
12．
如图是我国88式主战坦克，重40t，高2m，每条履带与地面的接触面积2m2，该坦克具有潜渡功能（坦克像潜泳一样完全钻进水里，沿河底从水下通过）．请解答下列问题：（1）该坦克在水平路面上行驶时，对地面的压强为多大？
（2）若坦克在深为5m的河流中潜渡时，在坦克顶部面积为0.8m2的舱门受到水的压力为多大？
（3）假若坦克在深为5m的河流中潜渡时，河底对它的支持力为零牛，那么水对它的浮力有多大？
分析 （1）知道坦克的质量，利用重力公式求坦克重，在水平地面上行驶，对地面的压力等于坦克重，再求出受力面积，利用压强公式求坦克对地面的压强；
（2）已知坦克的高度和河底的深度，可以得出坦克顶部所处的深度，利用液体压强公式p=ρgh得到坦克顶部受到水的压强；又知道受力面积，利用F=ps求出舱门受到水的压力．
（3）分析可知，坦克在深为5m的河流中潜渡时，河底对它的支持力为零牛时，坦克受到的浮力就等于其重力．
解答 解：（1）在水平路面上，坦克对地面的压力：
F=G=mg=40×103kg×10N/kg=4×105N，
与地面的接触面积：S=2×2m2=4m2，
坦克对地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{4×1{0}^{5}N}{4{m}^{2}}$=1×105Pa；
（2）坦克顶部所处的深度：h=5m-2m=3m，
坦克顶部受到水的压强：
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×3m=3×104Pa，
由：p=$\frac{F}{S}$可知，舱门受到水的压力：
F=pS=3×104Pa×0.8m2=2.4×104N．
（3）假若坦克在深为5m的河流中潜渡时，河底对它的支持力为零牛，
坦克受到的浮力：F浮=G=4×105N；
答：（1）该坦克在水平路面上行驶时，对地面的压强为9.8×104Pa；
（2）坦克顶部的舱门受到水的压力为2.4×104N；
（3）假若坦克在深为5m的河流中潜渡时，河底对它的支持力为零牛，那么水对它的浮力为4×105N．
点评 本题考查了学生对重力公式、液体压强公式、压强定义式的掌握和运用，还涉及到同一直线上力的合成，知识点多、综合性强，要求灵活运用所学公式．
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