题目内容
3.(1)水陆两用坦克在水上航行时,若排开水的体积为22m3,求所受的浮力.(ρ水=1.0×103kgm3)
(2)该坦克停在水平地面上时,履带着地总面积为4m2,坦克对地面的压强是多少?
(3)该坦克在陆地上以最大速度匀速行驶时,受到的牵引力多大?(发动机正常工作)
分析 (1)已知坦克总质量,根据漂浮条件F浮=G=mg求所受的浮力;
(2)坦克在水平面上,对地面的压力等于自身的重力,知道履带的着地总面积,根据压强公式求坦克对地面的压强;
(3)已知发动机的功率和行驶速度,根据公式P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求牵引力的大小.
解答 解:
(1)所受浮力:
F浮=G=mg=22×103kg×10N/kg=2.2×105N;
(2)坦克对地面的压力:
F=G=mg=22×103kg×10N/kg=2.2×105N,
坦克对地面的压强p=$\frac{F}{S}$=$\frac{2.2×1{0}^{5}N}{4{m}^{2}}$=5.5×104Pa;
(3)在陆地上以最大速度v=54km/h=15m/s,
由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可得,行驶过程中受到的牵引力:
F牵=$\frac{P}{v}$=$\frac{4.2×1{0}^{5}W}{15m/s}$=2.8×104N.
答:(1)水陆两用坦克在水面上航行时,所受的浮力约为2.2×105N;
(2)坦克对地面的压强是5.5×104Pa;
(3)行驶过程中受到的牵引力为2.8×104N.
点评 本题考查浮力、压强、牵引力等的计算,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
相关题目
11.校园足球在厦门市方兴未艾,关于踢球时涉及的物理知识,下列说法正确的是( )

| A. | 用力踢足球时脚感到疼痛,说明力可以改变物体的运动状态 | |
| B. | 足球被踢出后仍能继续运动,是因为足球受到惯性力作用 | |
| C. | 在空中飞行的足球最终落地,是因为受到重力的作用 | |
| D. | 不踢球时球会慢慢停下来,说明力是维持物体运动的原因 |
8.
小枫将他的文具盒的一端抬起形成一个斜面,把他的橡皮放在斜面的顶端如图所示,改变斜面的倾角,由静止释放后的橡皮沿斜面下滑,对应橡皮的下滑过程,下列说法正确的是( )
| A. | 橡皮所受支持力做了功 | |
| B. | 橡皮所受的支持力、重力都做了功 | |
| C. | 橡皮受到了重力、支持力、下滑力、摩擦力作用 | |
| D. | 倾角越大,橡皮受到的摩擦力就越小 |
15.如图甲是卫生间一种智能抽水马桶水箱的示意图,该马桶有冲水和加热功能.其工作原理如图乙:当出水管阀门打开,水从出水管流出,水箱中的水减少,空心铜球就在重力作用下,随着水位下降而向下运动,通过金属杆AB绕O点转动,向上拉动进水管阀门,使水能通过进水管进入水箱;当出水管阀门关闭,随着不断进水,水箱中的水位不断上升,空心铜球随着向上运动,当金属杆处于水平位置时,把进水管阀门堵严,不再进水,如下表为这种马桶的相关参数:

(1)某高楼内的住户家的马桶比地面的配水房高20m,若要该户居民家里的马桶能正常工作,则配水房提供的水压应不低于多少Pa?
(2)如果进水管的阀门的受力面积是24mm2,设计能承担的压强是5×105Pa(超过该压强,阀门就可以关严,不再进水).金属杆AB能绕O点转动,其质量及形变可忽略不计,且不考虑出水管阀门对杠杆的影响.AB长216mm,AO长24mm,空心铜球体积为220cm3,重力和浮力可以认为作用在其几何中心,请计算出空心铜球的质量最多是多少g?
| 项目 | 内容 |
| 适用水压 | 0.2-0.7MPa |
| 水箱容积 | 1.8L |
| 冲洗方式 | 喷射虹吸式 |
(1)某高楼内的住户家的马桶比地面的配水房高20m,若要该户居民家里的马桶能正常工作,则配水房提供的水压应不低于多少Pa?
(2)如果进水管的阀门的受力面积是24mm2,设计能承担的压强是5×105Pa(超过该压强,阀门就可以关严,不再进水).金属杆AB能绕O点转动,其质量及形变可忽略不计,且不考虑出水管阀门对杠杆的影响.AB长216mm,AO长24mm,空心铜球体积为220cm3,重力和浮力可以认为作用在其几何中心,请计算出空心铜球的质量最多是多少g?
12.
如图所示,甲、乙两个正方体分别放置在水平地面上,它们各自对地面的压强相等,若分别在两个正方体的上部,沿水平方向截去相同体积后,则甲、乙的剩余部分对地面的压力F甲和F乙、压强p甲和p乙的关系是( )
| A. | F甲>F乙,p甲>p乙 | B. | F甲>F乙,p甲=p乙 | C. | F甲>F乙,p甲<p乙 | D. | F甲=F乙,p甲>p乙 |