Question

如圖所示是某型號的水陸兩用坦克，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．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)動機(jī)功率是420kW，水上最大速度14km/h，陸地最大速度54km/h．請根據(jù)以上信息求解該坦克：（g=10N/kg）
（1）停在水平地面上時，對地面的壓強(qiáng)多大？
（2）在水上航行時，所受浮力是多少？
（3）在陸地上以最大速度勻速行駛時，10分鐘行駛的距離是多少？

Answer 1

分析：（1）坦克對水平地面的壓力和自身的重力相等，根據(jù)G=mg求出其大小，然后根據(jù)壓強(qiáng)公式求出對地面的壓強(qiáng)；
（2）在水上航行時，坦克漂浮，根據(jù)漂浮條件求坦克受到的浮力；
（3）已知路程與速度，由速度公式的變形公式可以求出坦克的運(yùn)動距離．

解答：解：（1）坦克對地面的壓力：
F=G_坦克=m_坦克g=22×10³kg×10N/kg=2.2×10⁵N，
坦克對地面的壓強(qiáng)：
p=

F

S

=

2.2×105N

2m2×2

=5.5×10⁴Pa；
（2）∵在水上航行時，坦克漂浮，
∴輪船所受浮力F_浮=G_坦克=2.2×10⁵N，
（3）根據(jù)v=

s

t

可得，在陸地上行駛時，以最大速度行駛10分鐘行駛的距離：
s=vt=54km/h×

1

6

h=9km．
答：（1）停在水平地面上時，對地面的壓強(qiáng)為5.5×10⁴Pa；
（2）在水上航行時，所受浮力是2.2×10⁵N；
（3）在陸地上以最大速度勻速行駛時，10分鐘行駛的距離是9km．

點(diǎn)評：本題考查了重力的公式、阿基米德原理、物體浮沉條件的應(yīng)用、壓強(qiáng)公式、密度公式、速度公式的靈活應(yīng)用，涉及的知識點(diǎn)較多、綜合性強(qiáng)，屬于難題，但涉及到新型水路兩用坦克，學(xué)生感興趣！