Question

【題目】如圖所示，是我國88式主戰坦克，重40t，高2m，每條履帶與地面的接觸面積2m2，該坦克具有潛渡功能．請解答下列問題：

（1）該坦克在水平路面上行駛時，對地面的壓強為多大？

（2）若坦克在深為5m的河流中潛渡時，坦克對水平河床的壓力為105N，則該坦克的體積為多大？

（3）坦克在該河流中潛渡時，在坦克頂部面積為0.8m2的艙門受到水的壓力為多大？

Answer 1

【答案】（1）該坦克在水平路面上行駛時，對地面的壓強為9.8×104Pa；（2）坦克的體積為29.8m3；（3）坦克頂部的艙門受到水的壓力為2.352×104N

【解析】解：

（1）∵在水平路面上，

∴坦克對地面的壓力：

F=G=mg=40×103kg×9.8N/kg=3.92×105N，

s=2×2m2=4m2，

坦克對地面的壓強：

P===9.8×104Pa；

（2）坦克對河床的壓力：F壓=G﹣F浮，

∴F浮=G﹣F壓=3.92×105N﹣105N=2.92×105N；

坦克的體積為V=V排==≈29.8m3；

（3）坦克頂部所處的深度：h=5m﹣2m=3m，

坦克頂部受到水的壓強：

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

艙門受到水的壓力：

F=Ps=2.94×104Pa×0.8m2=2.352×104N