Question

18．中国最新水陆两用坦克的速度是世界第一，某水陆两用坦克的参数如表所示，若它的发动机正常工作时，在陆地上以最大速度匀速行驶54km，g=10N/kg．请你计算该坦克：

总质量	22t
发动机额定功率	420kW
水上最大速度	14km/h
陆上最大速度	54km/h
着地总面积	4m2

（1）所受的重力和停在水平地面时对地面的压强；
（2）在行驶54km过程中发动机的牵引力做的功．

Answer 1

分析 （1）根据G=mg求出坦克的重力，停在水平地面时对地面的压力和自身的重力相等，根据p=$\frac{F}{S}$求出对地面的压强；
（2）发动机正常工作时的功率和额定功率相等，根据v=$\frac{s}{t}$求出在陆地上以最大速度匀速行驶54km的时间，利用W=Pt求出发动机的牵引力做的功．

解答 解：（1）坦克的重力：
G=mg=22×10³kg×10N/kg=2.2×10⁵N，
停在水平地面时对地面的压力：
F=G=2.2×10⁵N，
对地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{2.2×1{0}^{5}N}{4{m}^{2}}$=5.5×10⁴Pa；
（2）由v=$\frac{s}{t}$可得，在陆地上以最大速度匀速行驶54km的时间：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{54km}{54km/h}$=1h=3600s，
发动机的牵引力做的功：
W=Pt=420×10³W×3600s=1.512×10⁹J．
答：（1）所受的重力为2.2×10⁵N，停在水平地面时对地面的压强为5.5×10⁴Pa；
（2）在行驶54km过程中发动机的牵引力做的功为1.512×10⁹J．

点评 本题考查了重力、压强、功的计算，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等，要注意发动机正常工作时的功率和额定功率相等．