Question

【題目】如圖所示是某型號(hào)的水陸兩用坦克，它的車體比普通坦克要大，呈船形，既能在陸地行駛，也能在水中浮動(dòng)．該水陸兩用坦克的總質(zhì)量是22t，每條履帶的觸地面積是2m2 ， 發(fā)動(dòng)機(jī)功率是420kW，水上最大速度14km/h，陸地最大速度54km/h．請(qǐng)根據(jù)以上信息解答下列問(wèn)題：（g=10N/kg）

（1）停在水平地面上時(shí)，它對(duì)地面的壓強(qiáng)多大？
（2）在水上航行時(shí)，它排開(kāi)的水的體積是多少m3？
（3）在陸地上以最大速度勻速行駛時(shí)坦克受到的阻力是多大？

Answer 1

【答案】
（1）解：坦克停在水平地面時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)：

（2）解：坦克水上航行時(shí)，所受浮力等于自身重力，F(xiàn)浮=G=ρ水gV排

它排開(kāi)水的體積：

（3）解：坦克在陸地上行駛時(shí)，速度v=54km/h=15m/s，根據(jù)P=Fv得：

坦克在地面上勻速運(yùn)動(dòng)，受到的阻力與牽引力大小相等，阻力f=F=2.8×104N .

【解析】（1）坦克停在水平地面上時(shí)，對(duì)地在的壓力受到的重力，利用壓強(qiáng)公式計(jì)算它對(duì)地面的壓強(qiáng)；
（2）坦克水上航行時(shí)，所受浮力等于自身重力，根據(jù)阿基米德原理求它排開(kāi)水的體積；
（3）坦克在地面上勻速運(yùn)動(dòng)，受到的阻力與牽引力是一對(duì)平衡力，大小相等 . 根據(jù)功率的公式和速度公式可得到變形公式P=Fv，將變形公式再變形為進(jìn)行計(jì)算即可 .
【考點(diǎn)精析】通過(guò)靈活運(yùn)用壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算和阿基米德原理，掌握壓強(qiáng)的計(jì)算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強(qiáng)，F(xiàn)表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強(qiáng)的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對(duì)水平面的壓強(qiáng)大約為20Pa）；阿基米德原理：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開(kāi)的液體所受的重力．這個(gè)規(guī)律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排即可以解答此題．