Question

【题目】你知道水陆两用坦克吗？水陆两用坦克的车体比普通坦克要大，呈船形，能在水中浮动．有的利用特制的履带划水前进，有的用螺旋桨推进，有的用推进器喷水前进．我国某型号的水陆两用坦克（如图所示），它的总质量22吨，配备发动机的功率420kW．水上最大速度14km/h，陆地最大速度54km/h．根据短文中的信息，解答下列问题（g取 10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）：
（1）水陆两用坦克在水上航行时，排开水的体积约为22m3 ， 则所受的浮力约是多少N？
（2）该水陆两用坦克停在水平地面上时，履带着地总面积为4m2 ， 坦克对地面的压强是多少Pa？
（3）该水陆两用坦克在陆地上以最大速度匀速行驶27km（发动机正常工作），行驶过程中受到的牵引力是多少N？

Answer 1

【答案】
（1）解：水陆两用坦克在水上航行时，所受的浮力：

F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×22m3=2.2×105N

（2）解：该水陆两用坦克停在水平地面上时，对地面的压力：

F=G=mg=22×103kg×10N/kg=2.2×105N，

坦克对地面的压强：

p= = =5.5×104Pa

（3）解：在陆地上以最大速度：

v=54km/h=15m/s，

由P= = =Fv得，行驶过程中受到的牵引力：

F牵= = =2.8×104N

【解析】（1）水陆两用坦克在水上航行时，知道排开水的体积，根据阿基米德原理求出受到的浮力；（2）该水陆两用坦克停在水平地面上时，对地面的压力和自身的重力相等，根据F=G=mg求出其大小，根据p= 求出坦克对地面的压强；（3）已知发动机的额定功率和行驶速度，根据公式F= 可求牵引力的大小．
【考点精析】本题主要考查了压强的大小及其计算和阿基米德原理的相关知识点，需要掌握压强的计算公式及单位：公式：p =F/s ,p表示压强，F表示压力，S表示受力面积压力的单位是 N，面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡，记作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡单位很小，一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa）；阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力．这个规律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排才能正确解答此题．