Question

8．如圖是中國MBT2000型主戰(zhàn)坦克．是中國北方工業(yè)公司（NORINCO）研制，生產(chǎn)的面向21世紀的新一代主戰(zhàn)坦克．該坦克具有潛渡能力，戰(zhàn)車全重約50噸，高約2.5米．若每條履帶與地面的接觸面積為2m³，請解答下列問題：（g取10N/kg）
（1）該坦克在水平路面上行駛時，對地面的壓強為多大？
（2）若坦克在深為5m的河流中潛渡時，在坦克頂部面積為0.8m²的艙門受到水的壓力為多大？

Answer 1

分析 （1）坦克在水平路面上行駛時對地面的壓力和自身的重力的相等，根據(jù)G=mg求出其大小，再根據(jù)壓強公式求出對地面的壓強；
（2）先求出坦克頂部所處的深度，根據(jù)p=ρgh求出坦克頂部受到水的壓強，再根據(jù)F=pS求出艙門受到水的壓力．

解答 解：（1）坦克對地面的壓力：
F=G=mg=5×10⁴kg×10N/kg=5×10⁵N，
受力面積：
S=2S₁=2×2m²=4m²，
坦克對地面的壓強：
p=$\frac{F}{s}$=$\frac{5×1{0}^{5}N}{2×2{m}^{2}}$=1.25×10⁵Pa；
（2）坦克頂部所處的深度：
h=h₁-h₂=5m-2.5m=2.5m，
坦克頂部受到水的壓強：
p′=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×2.5m=2.5×10⁴Pa，
由p=$\frac{F}{s}$可得，艙門受到水的壓力：
F′=p′S₂=2.5×10⁴Pa×0.8m²=2×10⁴N．
答：（1）該坦克在水平路面上行駛時，對地面的壓強為1.25×10⁵Pa；
（2）在坦克頂部面積為0.8m²的艙門受到水的壓力為2×10⁴N．

點評 本題考查了壓強公式、液體壓強公式、重力公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等同時要注意坦克頂部所處深度的計算．