Question

在國慶閱兵式上，我國海軍陸戰(zhàn)方隊(duì)駕駛著水陸兩用坦克通過天安門城樓時(shí)引起了小明的濃厚興趣。他查閱到某水陸兩用坦克的部分?jǐn)?shù)據(jù)資料：水陸兩用坦克的總質(zhì)量為22t，履帶著地總面積為4m²，陸地最大行駛速度為55km/h，坦克以最大速度行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力為3×10⁴N。若該坦克在陸地上以最大速度沿直線勻速行駛27.5km。求：

（1）坦克行駛這段路程所需的時(shí)間；
（2）坦克行駛這段路程牽引力所做的功；
（3）坦克在水平地面行駛時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)。

Answer 1

解：（1）0.5h（2分）（2）8.25×10⁸J （2分）（3）5.5×10⁴ Pa （2分）

試題分析：已知路程與速度，由速度公式的變形公式可以求出坦克的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．知道發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力和坦克運(yùn)動(dòng)的路程，可利用公式計(jì)算出坦克發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功；知道坦克在水平面上，則對(duì)地面的壓力等于自身的重力，又知道履帶的著地面積，可利用公式計(jì)算出坦克對(duì)路面的壓強(qiáng)．
（1）∵，
∴坦克的行駛時(shí)間：；
（2）∵F=3×10⁴N，S=27.5km =27500m，
∴坦克發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功為：=3×10⁴N×27500m =8.25×10⁸J．(3)∵坦克在水平面上，
∴坦克對(duì)地面的壓力為：F=G=mg=22000kg×10N/kg=220000N，
而S=4m²，
∴坦克對(duì)路面的壓強(qiáng)為：P=．
點(diǎn)評(píng)：本題考查壓強(qiáng)、功、牽引力的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，要知道在水平面上物體對(duì)地面的壓力等于物體自身的重力，解題過程中還要注意單位的換算．