Question

1．某坦克重量為4×10⁵N，每條覆帶的著地面積為2.5m²．若坦克以20m/s的速度在平直的路面上勻速行駛10min，所受力是坦克重力的0.1倍，試求：
（1）坦克靜止在水平路面時，對路面的壓強是多少？
（2）勻速行駛10min，坦克運動的路程是多少？
（3）勻速行駛10min，坦克發(fā)動機的牽引力所做的功是多少？

Answer 1

分析 （1）知道坦克在水平面上，則對地面的壓力等于自身的重力，又知道履帶的著地面積，可利用公式p=$\frac{F}{S}$計算出坦克對路面的壓強．
（2）已知坦克行駛的速度和工作時間，可利用速度的變形功求出坦克運動的路程．
（3）先根據(jù)F=f=0.1G求出牽引力，然后根據(jù)W=Fs求出牽引力做的功．

解答 解：（1）因為坦克在水平面上，所以坦克對地面的壓力為：
F=G=4×10⁵N，而S=2×2.5m²=5m²，
坦克對路面的壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{4×1{0}^{5}N}{5{m}^{2}}$=8×10⁴Pa．
（2）由v=$\frac{s}{t}$可知，坦克運動的路程：
s=vt=20m/s×10×60s=12000m．
（3）因為坦克勻速行駛，所以坦克受到的牽引力等于阻力，即：
F=f=0.1G=0.1×4×10⁵N=4×10⁴N；
坦克發(fā)動機的牽引力所做的功：
W=Fs=4×10⁴N×12000m=4.8×10⁸J．
答：（1）坦克靜止在水平路面時，對路面的壓強是8×10⁴Pa．
（2）勻速行駛10min，坦克運動的路程是多少12000m．
（3）勻速行駛10min，坦克發(fā)動機的牽引力所做的功為4.8×10⁸J．

點評 本題考查壓強、路程以及功的計算，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，解題過程中還要注意單位的換算．