Question

水陸兩用坦克的車(chē)體呈船形，比普通坦克要大，既可在陸地上行駛，又可在水面上航行．已知坦克的總質(zhì)量m=2.4×10⁴ kg，取g=10N/kg．
（1）坦克在水平地面上行駛時(shí)，履帶著地的總面積S=4m²，求它對(duì)地面的壓力和壓強(qiáng)的大�。�
（2）坦克在水面上航行時(shí)，它受到的浮力大小和排開(kāi)水的體積分別是多少？

Answer 1

解：（1）已知m=2.4×10⁴ kg，S=4m²，
則它對(duì)地面的壓力F=G=mg=2.4×10⁴ kg×10N/kg=2.4×10⁵N，
它對(duì)地面的壓強(qiáng)P===6×10⁴Pa．
答：它對(duì)地面的壓力為2.4×10⁵ N，壓強(qiáng)為 6×10⁴ Pa．
（2）坦克在水面上航行時(shí)浮力與重力是一對(duì)平衡力，F(xiàn)_浮=G=2.4×10⁵ N，
因?yàn)椋現(xiàn)_浮=ρ_液gV_排，V_排===24m³，
答：受到的浮力為2.4×10⁵ N；排開(kāi)水的體積是24m³．
分析：（1）根據(jù)坦克的質(zhì)量，利用G=mg求出坦克的重力，此時(shí)坦克的重力即為對(duì)地面的壓力，然后根據(jù)壓強(qiáng)公式P=即可求出它對(duì)地面的壓強(qiáng)．
（2）當(dāng)坦克在水面航行時(shí)，浮力與重力是一對(duì)平衡力，即浮力等于重力，再根據(jù)F_浮=ρ_液gV_排，即可求出排開(kāi)水的體積．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了壓強(qiáng)、浮力、阿基米德原理等知識(shí)．當(dāng)坦克在地面上，對(duì)地面的壓力等于坦克的重力，當(dāng)坦克在水面航行時(shí)，浮力與重力是一對(duì)平衡力，因此解題時(shí)分析物體的受力情況是解題的關(guān)鍵．