Question

（2009?潮南區(qū)模擬）如圖所示是我國88式主戰(zhàn)坦克，質(zhì)量為40t，高2m，每條履帶與地面的接觸面積為2m²，該坦克具有潛渡功能．（g取10N/kg）求：
①該坦克在水平路面上行駛時(shí)，對地面的壓強(qiáng)為多大？
②若坦克在河流中潛渡時(shí)，受到的浮力為3×10⁵N，這時(shí)坦克排開河水的體積為多大？
③坦克潛渡時(shí)對河床底部的壓力為多大？

Answer 1

分析：（1）知道坦克的質(zhì)量，利用重力公式求坦克重，在水平地面上行駛，對地面的壓力等于坦克重，再求出受力面積，利用壓強(qiáng)公式求坦克對地面的壓強(qiáng)；
（2）已知坦克在河流中潛渡時(shí)受到的浮力，根據(jù)F_浮=ρ_水gV_排求出這時(shí)坦克排開河水的體積；
（3）根據(jù)受力分析可知坦克對水平河床的壓力等于坦克重減去受到的浮力，從而求出對河床底部的壓力．

解答：解：（1）∵在水平路面上，
∴坦克對地面的壓力：
F=G=mg=40×10³kg×10N/kg=4×10⁵N，
s=2×2m²=4m²，
坦克對地面的壓強(qiáng)：
P=

F

s

=

4×105N

4m2

=1×10⁵Pa；
（2）坦克排開水的體積：
V_排=

F浮

ρ水g

=

3×105N

1.0×103kg/m3×10N/kg

=30m³；
（3）∵F_壓=G-F_浮，
坦克對河床底部的壓力為F_壓=G-F_浮=4×10⁵N-3×10⁵N=1×10⁵N．
答：（1）坦克對地面的壓強(qiáng)為1×10⁵Pa；（2）坦克排開水的體積為30m³； （3）坦克對河床底部的壓力為1×10⁵N．

點(diǎn)評：本題考查了學(xué)生對重力公式、液體壓強(qiáng)公式、壓強(qiáng)定義式的掌握和運(yùn)用，還涉及到同一直線上力的合成，知識(shí)點(diǎn)多、綜合性強(qiáng)，要求靈活運(yùn)用所學(xué)公式．