Question

如圖所示是某型號(hào)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(dòng)．該水陸兩用坦克的總質(zhì)量是22t，每條履帶的觸地面積是2m²，發(fā)動(dòng)機(jī)功率是420kW，水上最大速度14km/h，陸地最大速度54km/h．請(qǐng)根據(jù)以上信息解答下列問題：（g=10N/kg）
（1）停在水平地面上時(shí)，它對(duì)地面的壓強(qiáng)多大？
（2）在水上航行時(shí)，它排開的水的體積是多少m³？

Answer 1

【答案】分析：（1）已知坦克總質(zhì)量，利用G=mg求重力，因?yàn)樵谒�平地面上，所以壓力等于重力；已知壓力和接觸面積，利用公式P=得到對(duì)水平地面的壓強(qiáng)；
（2）已知坦克總質(zhì)量，利用G=mg求重力，在水面漂浮時(shí)，受到的浮力等于重力；已知水的密度和受到的浮力，利用公式V_排=得出排開水的體積．
解答：解：
（1）坦克對(duì)水平地面的壓力為F=G=mg=22×10³kg×10N/kg=2.2×10⁵N
坦克與水平地面的接觸面積為S=2×2m²=4m²
坦克對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為P===5.5×10⁴Pa； 
（2）∵坦克在水上航行時(shí)，漂浮，
∴坦克受到的浮力為F_浮=G=mg=22×10³kg×10N/kg=2.2×10⁵N
坦克排開水的體積為V_排===22m³．
答：
（1）坦克對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為5.5×10⁴Pa； 
（2）坦克排開水的體積為22m³．
點(diǎn)評(píng)：本題考查壓強(qiáng)、浮力的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，要知道在水平面上物體對(duì)地面的壓力等于物體自身的重力，漂浮的物體受到的浮力等于重力．