问题 计算题

如图所示,是我国88式主战坦克,重40t,高2m,每条履带与地面的接触面积2m2,该坦克具有潜渡功能.请解答下列问题:

(1)该坦克在水平路面上行驶时,对地面的压强为多大?

(2)若坦克在深为5m的河流中潜渡时,坦克对水平河床的压力为105N,则该坦克的体积为多大?

(3)坦克在该河流中潜渡时,在坦克顶部面积为0.8m2的舱门受到水的压力为多大?

答案

(1)9.8×104Pa;(2)29.8m3;(3)2.352×104N.

题目分析:(1)∵在水平路面上,∴坦克对地面的压力:

F=G=mg=40×103kg×9.8N/kg=3.92×105N,                (1分)

受力面积的大小为:S=2×2m2=4m2,        (1分)

坦克对地面的压强:

P===9.8×104Pa;        (1分)

(2)坦克对河床的压力:F=G﹣F

∴F=G﹣F=3.92×105N﹣105N=2.92×105N;        (1分)

坦克的体积为V=V==≈29.8m3;(1分)

(3)坦克顶部所处的深度:h=5m﹣2m=3m,       (1分)

坦克顶部受到水的压强:

P=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×3m=2.94×104Pa,     (1分)

舱门受到水的压力:F=Ps=2.94×104Pa×0.8m2=2.352×104N.          (1分)

点评:本题考查了学生对重力公式、液体压强公式、压强定义式的掌握和运用,还涉及到同一直线上力的合成,知识点多、综合性强,要求灵活运用所学公式.

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