Question

如图所示，是我国88式主战坦克，重40t，高2m，每条履带与地面的接触面积2m²，该坦克具有潜渡功能．请解答下列问题：

（1）该坦克在水平路面上行驶时，对地面的压强为多大？

（2）若坦克在深为5m的河流中潜渡时，坦克对水平河床的压力为10⁵N，则该坦克的体积为多大？

（3）坦克在该河流中潜渡时，在坦克顶部面积为0.8m²的舱门受到水的压力为多大？

Answer

（1）9.8×104Pa；（2）29.8m3；（3）2.352×104N．

【解析】

试题分析：（1）∵在水平路面上，∴坦克对地面的压力：

F=G=mg=40×103kg×9.8N/kg=3.92×105N，                 （1分）

受力面积的大小为：S=2×2m2=4m2，         （1分）

坦克对地面的压强：

P===9.8×104Pa；         （1分）

（2）坦克对河床的压力：F压=G﹣F浮，

∴F浮=G﹣F压=3.92×105N﹣105N=2.92×105N；         （1分）

坦克的体积为V=V排==≈29.8m3；（1分）

（3）坦克顶部所处的深度：h=5m﹣2m=3m，        （1分）

坦克顶部受到水的压强：

P=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×3m=2.94×104Pa，      （1分）

舱门受到水的压力：F=Ps=2.94×104Pa×0.8m2=2.352×104N．           （1分）

考点：压强的大小及其计算；液体的压强的计算；阿基米德原理．