Question

【題目】如圖所示是某型號的水陸兩用坦克，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．該水陸兩用坦克的總質量是22t，每條履帶的觸地面積是2m2 ， 發動機功率是420kW，水上最大速度14km/h，陸地最大速度54km/h．請根據以上信息解答下列問題：（g=10N/kg）

（1）停在水平地面上時，它對地面的壓強多大？
（2）在水上航行時，它排開的水的體積是多少m3？
（3）在陸地上以最大速度勻速行駛時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對地面的壓強：

（2）解：坦克水上航行時，所受浮力等于自身重力，F浮=G=ρ水gV排

它排開水的體積：

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

坦克在地面上勻速運動，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，對地在的壓力受到的重力，利用壓強公式計算它對地面的壓強；
（2）坦克水上航行時，所受浮力等于自身重力，根據阿基米德原理求它排開水的體積；
（3）坦克在地面上勻速運動，受到的阻力與牽引力是一對平衡力，大小相等 . 根據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行計算即可 .
【考點精析】通過靈活運用壓強的大小及其計算和阿基米德原理，掌握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）；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的液體所受的重力．這個規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．