Question

坦克越過水平路面的壕溝時(shí)，有一個(gè)簡便辦法：坦克上備有氣袋，遇到壕溝把氣袋放下去，給氣袋充滿氣，坦克通過壕溝就像走平地一樣．設(shè)坦克的質(zhì)量為4×10⁴kg，履帶著地的總面積為5m²，當(dāng)坦克的前一半履帶壓在氣袋上時(shí)，求：
（坦克前后是對(duì)稱的，g為10N/kg）
（1）坦克對(duì)氣袋的壓力和壓強(qiáng)分別是多少？
（2）請分析說明坦克對(duì)氣袋的壓力和壓強(qiáng)與在平地對(duì)水平路面的壓力和壓強(qiáng)，哪個(gè)大．

Answer 1

【答案】分析：（1）已知坦克的質(zhì)量和履帶的著地面積，坦克對(duì)氣袋的壓力等于坦克重力的一半求出壓力；接觸面積為履帶著地面積的一半，再根據(jù)公式p=可求坦克對(duì)氣袋的壓強(qiáng)．
（2）根據(jù)坦克對(duì)氣袋和對(duì)水平路面壓力和壓強(qiáng)的大小，利用壓強(qiáng)公式進(jìn)行分析比較與計(jì)算．
解答：解：（1）當(dāng)坦克的前一半履帶壓在氣袋上時(shí)，
坦克對(duì)氣袋的壓力：
F=G=mg=×4×10⁴kg×10N/kg=2×10⁵N；
坦克對(duì)氣袋壓力的受力面積；
S=×5m²=2.5m²；
坦克對(duì)氣袋的壓強(qiáng)為：
p===8×10⁴Pa．
答：坦克對(duì)氣袋的壓力為2×10⁵N；壓強(qiáng)為8×10⁴Pa．
（2）當(dāng)坦克在水平路面上行駛時(shí)，由于坦克只是一半在氣袋上，所以氣袋的壓力只是對(duì)水平路面壓力的一半．
當(dāng)坦克在水平路面上行駛時(shí)，對(duì)水平路面的壓強(qiáng)為p′===8×10⁴Pa，
所以壓強(qiáng)一樣大．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了壓力、壓強(qiáng)的計(jì)算，關(guān)鍵是公式的應(yīng)用，還要知道在水平面上壓力等于物體自身的重力．