Question

如圖所示是解放軍駕駛著水陸兩用坦克在江河上航行的情景，該坦克的總質(zhì)量為22t，履帶著地總面積為4m²，陸地最大行駛速度為54km/h．求：
（1）坦克在江河上航行時(shí)，排開(kāi)水的體積；
（2）坦克在陸地上以最大速度沿直線勻速行駛27km所需的時(shí)間；
（3）坦克在水平地面行駛時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)．

Answer 1

分析：（1）知道坦克的質(zhì)量，利用重力公式G=mg求坦克的重力；在水上航行時(shí)，坦克漂浮，根據(jù)漂浮條件求坦克受到的浮力；再根據(jù)阿基米德原理F_浮=ρ_水gV_排求排開(kāi)水的體積；
（2）已知坦克行駛的路程和時(shí)間，根據(jù)速度公式變形可求得所需的時(shí)間；

解答：解：（1）坦克受到的浮力F_浮=mg=ρ_水gV_排，
坦克排開(kāi)水的體積V_排=

m

ρ水

=

22×103kg

1×103kg/m3

=22m³，
（2）坦克行駛的時(shí)間t=

s

v

=

27km

54km/h

=0.5h，
（3）坦克在水平地面行駛時(shí)對(duì)地面的壓力
F=G=mg=22000kg×10N/kg=220000N，
坦克在水平地面行駛時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)p=

F

S

=

220000N

4m2

=55000pa．
答：（1）坦克在江河上航行時(shí)，排開(kāi)水的體積是22m³；
（2）坦克在陸地上以最大速度沿直線勻速行駛27km所需的時(shí)間是0.5h；
（3）坦克在水平地面行駛時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)是55000pa．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了阿基米德原理、速度公式及其應(yīng)用、壓強(qiáng)的計(jì)算、物體的浮沉條件及其應(yīng)用，知識(shí)點(diǎn)多、綜合性強(qiáng)，屬于難題，但涉及到新型水路兩用坦克，學(xué)生感興趣！