Question

8．水陆两栖坦克既能在陆地上行驶又能在水面上航行，若一辆坦克的质量为2.4×l0⁴ kg，在地面上行驶时，每条履带与地面的接触面积为2m²．求：
（1）坦克对地面的压强．
（2）在水面航行时坦克排开水的体积（g取10N/kg）．

Answer 1

分析 （1）坦克对地面的压力和自身的重力相等，根据F=G=mg求出其大小，受力面积为两条履带与地面的接触面积之和，根据p=$\frac{F}{S}$求出对地面的压强；
（2）在水面航行时处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等，再根据阿基米德原理求出排开水的体积．

解答 解：（1）坦克对地面的压力：
F=G=mg=2.4×10⁴kg×10N/kg=2.4×10⁵N，
对地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{2.4×1{0}^{5}N}{2×2{m}^{2}}$=6×10⁴Pa；
（2）因坦克在水面航行时处于漂浮状态，
所以，受到的浮力：
F_浮=G=2.4×10⁵N，
由F_浮=ρgV_排可得，坦克排开水的体积：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{ρg}$=$\frac{2.4×1{0}^{5}N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=24m³．
答：（1）坦克对地面的压强为6×10⁴Pa；
（2）在水面航行时坦克排开水的体积为24m³．

点评 本题考查了重力公式、压强公式、物体浮沉条件和阿基米德原理的应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等．