问题补充:
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)若坦克顶部没入水中5m潜渡,其顶部受到水的压强是多少?坦克顶部面积为0.8m2的舱门受到水的压力为多大?
(2)若坦克对水平河床的压力为105N,问坦克所受的浮力为多大?潜渡时坦克排开水的总体积是多少?
答案:
解:(1)坦克顶部所处的深度:h=5m,
坦克顶部受到水的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa,
舱门受到水的压力:
F=pS=5×104Pa×0.8m2=4×104N;
(2)坦克重力:
G=mg=40000kg×10N/kg=4×105N,
坦克对河床的压力:F压=G-F浮,
∴F浮=G-F压=4×105N-105N=3×105N;
∵F浮=ρ水V排g
坦克的体积:
V=V排===30m3;
答:(1)若坦克顶部没入水中5m潜渡,其顶部受到水的压强是5×104Pa;坦克顶部面积为0.8m2的舱门受到水的压力为4×104N;
(2)若坦克对水平河床的压力为105N,问坦克所受的浮力为3×105N;潜渡时坦克排开水的总体积是30m3.
解析分析:(1)已知坦克顶部的深度,利用液体压强公式p=ρgh求坦克顶部受到水的压强;又知道受力面积,利用F=pS求出舱门受到水的压力;
(2)坦克在水中潜渡,坦克对水平河床的压力等于坦克重减去受到的浮力,据此求出坦克所受浮力;已知坦克受到的浮力和水的密度,利用V=V排= 求坦克的体积.
点评:本题考查了学生对重力公式、液体压强公式、阿基米德原理、压强定义式的掌握和运用,还涉及到同一直线上力的合成,知识点多、综合性强,要求灵活运用所学公式.
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)若坦克顶部没入水中5m潜渡 其顶部受到水的压强是多少