Question

中国某型号的水陆两用坦克（如图所示），它的总质量22吨，配备发动机的功率420kW．水上最大速度14km/h，陆地最大速度54km/h．请你根据短文中的信息，解答下列问题：（g=10N/kg）
（1）水陆两用坦克在水面上航行时，所受的浮力约为多少N？
（2）若该水陆两用坦克停在水平地面上时，坦克对地面的压强是5.5×10⁴Pa，求履带的着地总面积为多少m²？
（3）该水陆两用坦克在陆地上以最大速度匀速行驶108km（发动机正常工作），行驶过程中受到的牵引力多大？

Answer

（1）已知坦克总质量，根据漂浮条件F浮=G=mg求所受的浮力；
（2）坦克在水平面上，对地面的压力等于自身的重力，知道坦克对地面的压强，根据压强公式求履带的着地总面积；
（3）已知发动机的功率和行驶速度，根据公式P=Fv求牵引力的大小．
【解析】

（1）所受浮力：
F浮=G=mg=22×103kg×10N/kg=2.2×105N；
（2）坦克对地面的压力：
F=G=mg=22×103kg×10N/kg=2.2×105N，
∵坦克对地面的压强P=，
∴S===4m2；
（3）在陆地上以最大速度V=54km/h=15m/s，
∵P=Fv，
∴行驶过程中受到的牵引力：
F牵===28000N．
答：（1）水陆两用坦克在水面上航行时，所受的浮力约为2.2×105N；
（2）履带的着地总面积为4m2；
（3）行驶过程中受到的牵引力为28000N．