Question

6．如圖所示，在紀念中國抗日戰(zhàn)爭暨世界反法西斯戰(zhàn)爭勝利70周年大閱兵中，我國展示了國產(chǎn)05式高速兩棲突擊車，它是當今世界上水上速度最快的中型兩棲突擊車．該兩棲突擊車的總質量為2.9×10⁴kg，發(fā)動機的功率為10⁶W，每條履帶與地面接觸面積為2m²，海上最大行駛速度為40km/h．求：
（1）突擊車靜止在水面上時，受到的浮力多大？
（2）突擊車停在水平地面上，對地面的壓強多大？
（3）突擊車在海上以最大速度行駛0.8km，發(fā)動機做功多少？

Answer 1

分析 （1）突擊車靜止在水面上時處于漂浮狀態(tài)，受到的浮力和自身的重力相等，根據(jù)F_浮=G=mg求出受到的浮力；
（2）突擊車停在水平地面上，對地面的壓力和自身的重力相等，受力面積為2條履帶與地面接觸面積之和，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出對地面的壓強；
（3）根據(jù)v=$\frac{s}{t}$求出突擊車在海上以最大速度行駛0.8km行駛的時間，根據(jù)W=Pt求出發(fā)動機做的功．

解答 解：（1）突擊車靜止在水面上時處于漂浮狀態(tài)，受到的浮力：
F_浮=G=mg=2.9×10⁴kg×10N/kg=2.9×10⁵N；
（2）突擊車停在水平地面上，對地面的壓力：
F=G=2.9×10⁵N，
對地面的壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{2.9×1{0}^{5}N}{2{m}^{2}×2}$=7.25×10⁴Pa；
（3）由v=$\frac{s}{t}$可得，突擊車在海上以最大速度行駛0.8km行駛的時間：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{0.8km}{40km/h}$=0.02h=72s，
由P=$\frac{W}{t}$可得，發(fā)動機做的功：
W=Pt=10⁶W×72s=7.2×10⁷J．
答：（1）突擊車靜止在水面上時，受到的浮力為2.9×10⁵N；
（2）突擊車停在水平地面上，對地面的壓強為7.25×10⁴Pa；
（3）突擊車在海上以最大速度行駛0.8km，發(fā)動機做功為7.2×10⁷J．

點評 本題考查了物體漂浮條件和重力公式、壓強公式、速度公式、做功公式的應用，關鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等．