Question

如图所示是某型号的水陆两用坦克，它的车体比普通坦克要大，呈船形，既能在陆地行驶，也能在水中浮动．该水陆两用坦克的总质量是22t，每条履带的触地面积是2m²，发动机功率是420kW，水上最大速度14km/h，陆地最大速度54km/h．请根据以上信息求解该坦克：（g=10N/kg）

（1）停在水平地面上时，对地面的压强多大？

（2）在水上航行时，所受浮力是多少？

（3）在陆地上以最大速度匀速行驶时坦克受到的阻力是多大？

Answer

（1）停在水平地面上时，对地面的压强为5.5×104Pa；

（2）在水上航行时，所受浮力是2.2×105N；

（3）在陆地上以最大速度匀速行驶时坦克受到的阻力是2.8×104N

【解析】

试题分析：（1）坦克在水平面上，对地面的压力等于自身的重力，根据公式p=可求坦克对地面的压强．

（2）坦克在水中漂浮时，受到的浮力和自身的重力；

（3）根据P===Fv求出坦克以最大速度匀速行驶时的牵引力，然后根据二力平衡条件求出受到的阻力．

【解析】
（1）坦克停在水平地面上时，对地面的压强：

p=====5.5×104Pa；

（2）坦克在水上航行时，处于漂浮状态，故所受浮力是：

F浮=G=mg=22×103kg×10N/kg=2.2×105N；

（3）坦克在陆地上以最大速度匀速行驶时，

因为牵引力和阻力是一对平衡力，P===Fv，

所以坦克受到的阻力：

f=F===2.8×104N．

答：（1）停在水平地面上时，对地面的压强为5.5×104Pa；

（2）在水上航行时，所受浮力是2.2×105N；

（3）在陆地上以最大速度匀速行驶时坦克受到的阻力是2.8×104N．