Question

8．如图是某型号水陆两用观光车，总质量是12t，在陆地上行驶最大速度为120km/h，以最大速度匀速行驶时受到的阻力为6000N，该车静止在水平地面上时，六个车轮着地总面积为0.24m²，求观光车：（g取10N/kg） 
（1）在水上航行时，受到的浮力；
（2）在陆地上静止时，它对水平地面的压强；
（3）在平直的陆地上以最大速度匀速行驶3km的过程中，牵引力做的功．

Answer 1

分析 （1）已知水陆两栖车的总质量，根据漂浮条件F_浮=G=mg求所受的浮力；
（2）水陆两栖车在水平地面上，对地面的压力等于自身的重力，知道四个车轮着地总面积，然后利用p=$\frac{F}{S}$可求出对地面的压强；
（3）根据匀速行驶时，阻力等于牵引力，然后利用W=Fs即可求出牵引力做的功．

解答 解：
（1）因为水陆两栖车在水上航行时，处于漂浮，
所以受到的浮力：
F_浮=G=mg=12×10³kg×10N/kg=1.2×10⁵N；
（2）观光车对地面的压力等于自身的重力，
即F=G=1.2×10⁵N，
则它对水平地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.2×1{0}^{5}N}{0.24{m}^{2}}$=5×10⁵Pa．
（3）因为观光车以最大速度匀速行驶时受到的阻力为6000N，
则牵引力f=F=6000N，
牵引力做的功：
W=Fs=6000N×3×10³m=1.8×10⁷J．
答：（1）在水上航行时，受到的浮力是1.2×10⁵N；
（2）在陆地上静止时，它对水平地面的压强是5×10⁵Pa；
（3）在平直的陆地上以最大速度匀速行驶3km的过程中，牵引力做的功是1.8×10⁷J．

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．