Question

10．两栖突击车是登陆作战的重要装备，如图甲是我国某型号的两栖突击车，它的总质量22吨，在水上最大速度航行时发动机的牵引力为8.4×10⁴N．请你解答下列问题：

（1）两栖突击车静止浮在水面时，排开水的体积是多少？（ρ_水=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg）
（2）该车的尾部有一个类似于机翼的装置，如图乙所示，两栖突击车在水中航行时，类似于机翼的部分浸没在水中，可以减小航行阻力，请你说明这个装置的原理．

Answer 1

分析 （1）知道两栖突击车的质量，求出重力，突击车漂浮在水面上，根据漂浮条件判断突击车受到的浮力，求出突击车排开水的体积．
（2）根据流体压强和流速的关系，判断类似机翼的装置产生向上的升力作用．

解答 解：（1）突击车受到的重力：G=mg，
突击车浮在水面上，受到的浮力为：F_浮=ρ_水g V_排，
突击车漂浮在水面上，根据F_浮=G，
ρ_水g V_排=G，
V_排=$\frac{G}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{m}{{ρ}_{水}}$=$\frac{22×1{0}^{3}kg}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=22m³．
（2）类似机翼的装置，水通过装置上方的速度大于下方的速度，装置受到向上的压强大于向下的压强，装置受到向上的压力大于向下的压力，产生向上的升力作用，可减小航行时受到的阻力，同时也防止下沉．
答：（1）两栖突击车静止浮在水面时，排开水的体积是22m³．
（2）类似于机翼的装置，可减小航行时受到的阻力，同时也防止下沉．

点评 本题通过两栖突击车在水中和在陆上时，考查了漂浮条件、阿基米德原理、流体压强和流速的关系等等，考查的知识面很广，综合性很强，有一定的难度．