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(g取10N/kg). (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

问题描述:

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(g取10N/kg).

(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,则坦克所受的浮力为多大?坦克顶部面积为0.8m2的舱门受到水的压力为多大?

(1)∵在水平路面上,
∴坦克对地面的压力:
F=G=mg=40×103kg×10N/kg=4×105N,
s=2×2m2=4m2
坦克对地面的压强:
P=

F
s
=
105N
4m2
=105Pa;
(2)坦克对河床的压力:F=G-F
∴F=G-F=4×105N-105N=3×105N;
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/m3×10N/kg×3m=3×104Pa,
舱门受到水的压力:
F=Ps=3×104Pa×0.8m2=2.4×104N.
答:(1)该坦克在水平路面上行驶时,对地面的压强为105Pa;
(2)坦克所受的浮力为3×105N,坦克顶部的舱门受到水的压力为2.4×104N.