Question

如圖所示是某型號(hào)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(dòng)．該水陸兩用坦克的總質(zhì)量是22t，發(fā)動(dòng)機(jī)功率是420kW，水上最大速度14km/h，陸地最大速度54km/h．請(qǐng)根據(jù)以上信息求解該坦克：（g=10N/kg）
（1）在水上航行時(shí)，所受浮力是多少？
（2）在陸地上以最大速度勻速行駛時(shí)坦克受到的阻力是多大？

Answer 1

解：（1）坦克重力G=mg=22×10³kg×10N/kg=2.2×10⁵N，
∵水陸兩用坦克在水上航行時(shí)浮在水面，受到的浮力和自身重力是平衡力，
∴坦克所受浮力F_浮=G=2.2×10⁵N；
（2）在陸地上以最大速度V=54km/h=15m/s，
行駛過程中受到的牽引力F_牽===28000N．
∵坦克在陸地上勻速行駛，
∴受到的阻力和受到的牽引力是一對(duì)平衡力，
∴阻力f=F_牽=28000N．
答：（1）在水上航行時(shí)，所受浮力是2.2×10⁵N；
（2）在陸地上以最大速度勻速行駛時(shí)坦克受到的阻力是28000N．
分析：（1）坦克浮在水面上時(shí)，受豎直向下的重力、豎直向上的浮力，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可以求出塔克受到的浮力．
（2）已知發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率和行駛速度，根據(jù)公式F=可求牽引力的大小，由平衡條件可求坦克受到的阻力．
點(diǎn)評(píng)：本題考查浮力、牽引力等的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，要知道水陸兩用坦克在水上航行時(shí)是浮在水面，受到的浮力等于物體自身的重力．