Question

【題目】一輛水陸兩用車(chē)的質(zhì)量為4000kg，其輪胎與地面的總接觸面積為2000cm2，它在水中勻速航行時(shí)所受的阻力f＝3500 N。求：（g取10N/kg）

（1）如圖左所示，水陸兩用車(chē)停在水平地面時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)多大？

（2）如圖右所示，水陸兩用車(chē)停在水面時(shí)，排開(kāi)水的體積是多少m3？

（3）若水陸兩用車(chē)在水中勻速行駛46 km，則牽引力所做的功是多少？

Answer 1

【答案】（1）2×105Pa；（2）4m3；（3）1.61×108J。

【解析】

（1）停在水平地面上時(shí)，水陸兩用車(chē)對(duì)地面的壓力：F=G=mg=4000kg×10N/kg=4×104N，

水陸兩用車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)：；

（2）∵水陸兩用車(chē)漂浮，∴在水中受到的浮力F浮=G=4×104N，

排開(kāi)水的體積： V排=；

（3）水陸兩用車(chē)在水中勻速行駛時(shí)，處于平衡狀態(tài)，牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，根據(jù)二力平衡的條件得到F牽=f=3500N，牽引力所做的功：W=F牽s=3500N×4.6×104m=1.61×108J。

答：（1）水陸兩用車(chē)停在水平地面時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)是2×105Pa；

（2）水陸兩用車(chē)停在水面時(shí)，排開(kāi)水的體積是4m3；

（3）若水陸兩用車(chē)在水中勻速行駛46km，則牽引力所做的功是1.61×108J。