题目:
(2013·鞍山模拟)两栖突击车是登陆作战的重要装备.如图甲是我国某型号的两栖突击车,它的总质量22吨,发动机的功率420kW.水上最大速度14.4km/h,陆地最大速度54km/h. 请你解答下列问题:(g=10N/kg)
(1)两栖突击车静止浮在水面时,排开水的体积是多少?(ρ
水=1.0×10
3kg/m
3)
(2)该车停在水平地面上时,履带着地总面积为4m
2,它对地面的压强是多少?
(3)该车在水中以最大速度匀速前进时(发动机正常工作),受到的阻力是多大?
(4)该车的尾部有一个类似于机翼的装置,如图乙所示,请你说明这个装置的作用.
答案
解:(1)突击车受到的重力:G=mg,
突击车浮在水面上,受到的浮力为:F
浮=ρ
水g V
排,
∵突击车漂浮在水面上,根据F
浮=G,
∴ρ
水g V
排=G,
∴V
排=
=
=
=22m
3.
(2)突击车受到的重力:G=mg=22×10
3kg×10N/kg=2.2×10
5N,
突击车在水平地面上,突击车对地面的压力为:F=G=2.2×10
5N,
突击车对地面的压强为:p=
=
=5.5×10
4Pa.
(3)突击车在水上的速度:v=18km/h=4m/s,
突击车的功率:P=420kW=4.2×10
5W,
∵P=Fv,
∴F=
=
=1.05×10
5N,
由于两栖突击车匀速行驶,故突击车受到的阻力:f=F=1.05×10
5N.
(4)类似机翼的装置,水通过装置上方的速度大于下方的速度,装置受到向上的压强大于向下的压强,装置受到向上的压力大于向下的压力,产生向上的升力作用,可减小航行时受到的阻力,同时也防止下沉.
答:(1)两栖突击车静止浮在水面时,排开水的体积是22m
3.
(2)该车停在水平地面上时,它对地面的压强是5.5×10
4Pa
(3)该车在水中以最大速度匀速前进时(发动机正常工作),受到的阻力是1.05×10
5N.
(4)类似于机翼的装置,可减小航行时受到的阻力,同时也防止下沉.
解:(1)突击车受到的重力:G=mg,
突击车浮在水面上,受到的浮力为:F
浮=ρ
水g V
排,
∵突击车漂浮在水面上,根据F
浮=G,
∴ρ
水g V
排=G,
∴V
排=
=
=
=22m
3.
(2)突击车受到的重力:G=mg=22×10
3kg×10N/kg=2.2×10
5N,
突击车在水平地面上,突击车对地面的压力为:F=G=2.2×10
5N,
突击车对地面的压强为:p=
=
=5.5×10
4Pa.
(3)突击车在水上的速度:v=18km/h=4m/s,
突击车的功率:P=420kW=4.2×10
5W,
∵P=Fv,
∴F=
=
=1.05×10
5N,
由于两栖突击车匀速行驶,故突击车受到的阻力:f=F=1.05×10
5N.
(4)类似机翼的装置,水通过装置上方的速度大于下方的速度,装置受到向上的压强大于向下的压强,装置受到向上的压力大于向下的压力,产生向上的升力作用,可减小航行时受到的阻力,同时也防止下沉.
答:(1)两栖突击车静止浮在水面时,排开水的体积是22m
3.
(2)该车停在水平地面上时,它对地面的压强是5.5×10
4Pa
(3)该车在水中以最大速度匀速前进时(发动机正常工作),受到的阻力是1.05×10
5N.
(4)类似于机翼的装置,可减小航行时受到的阻力,同时也防止下沉.