题目内容
中国某型号的水陆两用坦克，它的总质量20吨，配备发动机的额定功率400千瓦．水上最大速度14千米∕小时，陆地最大速度54千米∕小时．
（1）该水陆两用坦克停在水平面上时，履带着地总面积为4米2，坦克对地面的压强是多少帕？（g=10N/kg）
（2）水陆两用坦克在水上航行时，排开水的体积约为20立方米，则所受的浮力约为多少牛？（ρ水=1.0×103kg∕m3）
（3）该水陆两用坦克在陆地上以最大速度匀速行驶27千米（发动机正常工作），所用时间为多少？发动机做功多少？
解：（1）坦克对地面的压力：
F=G=mg=20×103kg×10N/kg=2×105N，
坦克对地面的压强：
p=
=
=5×104Pa；
（2）坦克在水上航行时，所受浮力：
F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×20m3=2×105N；
（3）由v=
可得，坦克在陆地上以最大速度匀速行驶27km的时间：
t=
=
=0.5h=1800s，
发动机做的功：
W=Pt=400×103W×1800s=7.2×108J．
答：（1）该水陆两用坦克停在水平面上时，对地面的压强是5×104Pa；
（2）水陆两用坦克在水上航行时，所受的浮力约为2×105N；
（3）该水陆两用坦克在陆地上以最大速度匀速行驶27千米，所用时间为0.5h，发动机做功7.2×108J．
分析：（1）坦克在水平面上，对地面的压力等于自身的重力，根据G=mg求出其大小，根据公式p=可求坦克对地面的压强；
（2）已知坦克排开水的体积，根据公式F浮=ρgV排可求所受的浮力；
（3）根据速度公式求出坦克在陆地上以最大速度匀速行驶27km的时间，再根据W=Pt求出发动机做的功．
点评：本题考查了压强、浮力、时间、功的计算，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．
F=G=mg=20×103kg×10N/kg=2×105N，
坦克对地面的压强：
p=
==5×104Pa；（2）坦克在水上航行时，所受浮力：
F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×20m3=2×105N；
（3）由v=
可得，坦克在陆地上以最大速度匀速行驶27km的时间：t=
==0.5h=1800s，发动机做的功：
W=Pt=400×103W×1800s=7.2×108J．
答：（1）该水陆两用坦克停在水平面上时，对地面的压强是5×104Pa；
（2）水陆两用坦克在水上航行时，所受的浮力约为2×105N；
（3）该水陆两用坦克在陆地上以最大速度匀速行驶27千米，所用时间为0.5h，发动机做功7.2×108J．
分析：（1）坦克在水平面上，对地面的压力等于自身的重力，根据G=mg求出其大小，根据公式p=
可求坦克对地面的压强；（2）已知坦克排开水的体积，根据公式F浮=ρgV排可求所受的浮力；
（3）根据速度公式求出坦克在陆地上以最大速度匀速行驶27km的时间，再根据W=Pt求出发动机做的功．
点评：本题考查了压强、浮力、时间、功的计算，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．
练习册系列答案
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