Question

如圖所示是水陸兩用坦克的車體比普通坦克要大，呈船形，能在水中浮動，它的總重力為2.2×10⁵N．（g=10N/kg，ρ_水=10³kg/m³）問：
（1）該坦克的質(zhì)量是多大？
（2）該水陸兩用坦克，停在水平地面上時，履帶著地的面積為4m²，坦克對地面的壓強是多大？
（3）水陸兩用坦克在水上航行時，所受的浮力約為多大，排開水的體積為多大？

Answer 1

解：（1）∵G=mg
∴坦克的質(zhì)量：m===2.2×10⁴kg；
（2）地面受到的壓力：F=G=2.2×10⁵N
坦克對地面的壓強：p===5.5×10⁴Pa；
（3）因為漂浮，所以F_浮=G=2.2×10⁵N，
∵F_浮=ρ_水gv_排
∴v_排===22m³．
答：（1）該坦克的質(zhì)量是2.2×10⁴kg；
（2）坦克對地面的壓強是5.5×10⁴Pa；
（3）排開水的體積為22m³．
分析：（1）已知坦克的重力，根據(jù)G=mg即可求出坦克的質(zhì)量；
（2）水平地面上靜止的物體，地面受到的壓力等于重力，然后根據(jù)壓強公式即可求出坦克對地面的壓強；
（3）根據(jù)漂浮時，浮力等于重力求出浮力，然后根據(jù)F_浮=ρ_水gv_排即可求出排開水的體積．
點評：本題考查壓強、浮力的計算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用，要知道在水平面上物體對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．