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
解:(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
s=2×2m2=4m2,坦克对地面的压强:
P==
=9.8×104Pa
(2)坦克对河床的压力:F压=G﹣F浮
∴F浮=G﹣F压=3.92×105N﹣105N=2.92×105N;
坦克的体积为
V=V排==
≈29.8m3
(3)坦克顶部所处的深度:h=5m﹣2m=3m,坦克顶部受到水的压强:
P=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×3m=2.94×104Pa
舱门受到水的压力:
F=Ps=2.94×104Pa×0.8m2=2.352×104N