Question

【題目】如圖所示是我國最先進的99式坦克，在2009年10月1日建國六十周年國慶閱兵式上，它以威武的雄姿通過天安門廣場，讓全世界感受了中國強大的國防力量．中國99式坦克質量50噸，每條履帶觸地面積 2.5m2 ， 在閱兵式上以0.5m/s的速度勻速通過，880m長的天安門廣場，坦克行進時所受到的阻力是自重的0．l倍．（g=10N/kg）

求：坦克在閱兵式上通過天安門廣場的過程中：
（1）坦克對水平地面的壓強是多少Pa？
（2）坦克的牽引力做的功是多少J？
（3）坦克的牽引力的功率是多少W？

Answer 1

【答案】
（1）解：坦克對水平地面的壓力：

F壓=G=mg=50×103kg×10N/kg=5×105N，

對水平地面的壓強：

p= = =1×105Pa

答：坦克對水平地面的壓強是1×105Pa；

（2）解：坦克行進時所受到的阻力：

f=0.1G=0.1×5×105N=5×104N，

因勻速行駛時受到的牽引力和阻力是一對平衡力，二力的大小相等，

所以，坦克的牽引力F=f=5×104N，

坦克牽引力做的功：

W=Fs=5×104N×880m=4.4×107J

答：坦克的牽引力做的功是4.4×107J；

（3）解：坦樣引力的功率：

P= = =Fv=5×104N×0.5m/s=2.5×104W

答：坦克的牽引力的功率是2.5×104W．

【解析】（1）坦克對水平地面的壓力和自身的重力相等，根據G=mg求出其大小，再根據p= 求出坦克對水平地面的壓強；（2）根據坦克行進時所受到的阻力是自重的0.1倍求出受到的阻力，勻速行駛時受到的牽引力和阻力是一對平衡力，二力的大小相等，再根據W=Fs求出牽引力做的功；（3）根據P= = =Fv求出坦克的牽引力的功率．
【考點精析】認真審題，首先需要了解壓強的大小及其計算(壓強的計算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強，F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水平面的壓強大約為20Pa）)，還要掌握功的計算(功的計算公式：W = F S；F 表示力，單位：牛( N ) ． S 表示距離，單位：米（m）W表示功， 功的單位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m)的相關知識才是答題的關鍵．