Question

如圖所示是某型號的水陸兩用坦克，它的車體比普通坦克要大，呈船形，既能在陸地行駛，也能在水中浮動．該水陸兩用坦克的總質量是22t，每條履帶的觸地面積是2m²，發動機功率是420kW，水上最大速度14km/h，陸地最大速度54km/h．請根據以上信息解答下列問題：（g=10N/kg）
（1）停在水平地面上時，它對地面的壓強多大？
（2）在水上航行時，它排開的水的體積是多少m³？

Answer 1

分析：（1）已知坦克總質量，利用G=mg求重力，因為在水平地面上，所以壓力等于重力；已知壓力和接觸面積，利用公式P=

F

S

得到對水平地面的壓強；
（2）已知坦克總質量，利用G=mg求重力，在水面漂浮時，受到的浮力等于重力；已知水的密度和受到的浮力，利用公式V_排=

F浮

ρ液g

得出排開水的體積．

解答：解：
（1）坦克對水平地面的壓力為F=G=mg=22×10³kg×10N/kg=2.2×10⁵N
坦克與水平地面的接觸面積為S=2×2m²=4m²
坦克對水平地面的壓強為P=

F

S

=

2.2×105N

4m2

=5.5×10⁴Pa； 
（2）∵坦克在水上航行時，漂浮，
∴坦克受到的浮力為F_浮=G=mg=22×10³kg×10N/kg=2.2×10⁵N
坦克排開水的體積為V_排=

F浮

ρ液g

=

2.2×105N

1.0×103kg/m3×10N/kg

=22m³．
答：
（1）坦克對水平地面的壓強為5.5×10⁴Pa； 
（2）坦克排開水的體積為22m³．

點評：本題考查壓強、浮力的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，要知道在水平面上物體對地面的壓力等于物體自身的重力，漂浮的物體受到的浮力等于重力．