Question

18．新中國六十周年國慶閱兵式上的各種新武器、新裝備，展示了我國人民軍隊的高科技成果．其中的某型號的兩棲步兵戰(zhàn)車質(zhì)量為22t，履帶著地總面積為4m²．（g=10N/kg，ρ_水=1.0×10³kg/m³）
（1）“履帶”的主要作用是什么？
（2）戰(zhàn)車的重力為多少？
（3）該戰(zhàn)車在天安門長安街上接受檢閱時，對水平地面的壓強為多少？（不計戰(zhàn)車上人的質(zhì)量）
（4）在這次水上演習(xí)中，戰(zhàn)車在某處受到水的壓強為1.5×10⁴Pa，則該處的深度為多少？

Answer 1

分析 （1）減小壓強的方法：在受力面積一定時，減小壓力；在壓力一定時，增大受力面積．
（2）知道戰(zhàn)車質(zhì)量可求得其重力；
（3）已知重力和履帶著地總面積（地面受力面積），利用壓強公式求戰(zhàn)車對水平地面的壓強；
（4）知道戰(zhàn)車在某處受到水的壓強，利用液體壓強公式求所處的深度．

解答 解：（1）推土機安裝履帶，是在壓力一定時，增大受力面積來減小對路面的壓強；
（2）戰(zhàn)車的重力G=G=mg=22×10³kg×10N/kg=2.2×10⁵N，
（3）戰(zhàn)車在水平地面上，戰(zhàn)車對水平地面的壓力：
F=G=2.2×10⁵N，
戰(zhàn)車對水平地面的壓強：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{2.2×1{0}^{5}N}{4{m}^{2}}$=5.5×10⁴Pa；
（4）由p=ρgh，
可得h=$\frac{p}{ρg}$=$\frac{1.5×1{0}^{4}Pa}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1.5m．
答：（1）“履帶”的主要作用是在壓力一定時，增大受力面積來減小對路面的壓強；
（2）戰(zhàn)車的重力為2.2×10⁵N；
（3）對水平地面的壓強為5.5×10⁴Pa；
（4）則該處的深度為1.5m．

點評 本題綜合考查了減小壓強的方法、重力的計算、液體壓強的計、固體壓強的計算，知識點多，難度不大，屬于中檔題．