试题

（2004·连云港）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？

解：（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

=

4×105N

4m2

=10⁵Pa；
（2）坦克对河床的压力：F_压=G-F_浮，
∴F_浮=G-F_压=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．
解：（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

=

4×105N

4m2

=10⁵Pa；
（2）坦克对河床的压力：F_压=G-F_浮，
∴F_浮=G-F_压=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．