Question

（2013?淮安）水陸兩用坦克的車體呈船形，比普通坦克要大，既可在陸地上行駛，又可在水面上航行．已知坦克的總質量m=2.4×10⁴ kg，取g=10N/kg．
（1）坦克在水平地面上行駛時，履帶著地的總面積S=4m²，求它對地面的壓力和壓強的大小．
（2）坦克在水面上航行時，它受到的浮力大小和排開水的體積分別是多少？

Answer 1

分析：（1）根據坦克的質量，利用G=mg求出坦克的重力，此時坦克的重力即為對地面的壓力，然后根據壓強公式P=

F

S

即可求出它對地面的壓強．
（2）當坦克在水面航行時，浮力與重力是一對平衡力，即浮力等于重力，再根據F_浮=ρ_液gV_排，即可求出排開水的體積．

解答：解：（1）已知m=2.4×10⁴ kg，S=4m²，
則它對地面的壓力F=G=mg=2.4×10⁴ kg×10N/kg=2.4×10⁵N，
它對地面的壓強P=

F

S

=

2.4×105N

4m2

=6×10⁴Pa．
答：它對地面的壓力為2.4×10⁵ N，壓強為 6×10⁴ Pa．
（2）坦克在水面上航行時浮力與重力是一對平衡力，F_浮=G=2.4×10⁵ N，
因為，F_浮=ρ_液gV_排，V_排=

F浮

ρ液g

=

2.4× 105N

1.0×103kg/m3×10N/kg

=24m³，
答：受到的浮力為2.4×10⁵ N；排開水的體積是24m³．

點評：本題考查了壓強、浮力、阿基米德原理等知識．當坦克在地面上，對地面的壓力等于坦克的重力，當坦克在水面航行時，浮力與重力是一對平衡力，因此解題時分析物體的受力情況是解題的關鍵．