Question

10．兩棲突擊車是登陸作戰(zhàn)的重要裝備，如圖甲是我國某型號的兩棲突擊車，它的總質(zhì)量22噸，在水上最大速度航行時發(fā)動機的牽引力為8.4×10⁴N．請你解答下列問題：

（1）兩棲突擊車靜止浮在水面時，排開水的體積是多少？（ρ_水=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg）
（2）該車的尾部有一個類似于機翼的裝置，如圖乙所示，兩棲突擊車在水中航行時，類似于機翼的部分浸沒在水中，可以減小航行阻力，請你說明這個裝置的原理．

Answer 1

分析 （1）知道兩棲突擊車的質(zhì)量，求出重力，突擊車漂浮在水面上，根據(jù)漂浮條件判斷突擊車受到的浮力，求出突擊車排開水的體積．
（2）根據(jù)流體壓強和流速的關(guān)系，判斷類似機翼的裝置產(chǎn)生向上的升力作用．

解答 解：（1）突擊車受到的重力：G=mg，
突擊車浮在水面上，受到的浮力為：F_浮=ρ_水g V_排，
突擊車漂浮在水面上，根據(jù)F_浮=G，
ρ_水g V_排=G，
V_排=$\frac{G}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{m}{{ρ}_{水}}$=$\frac{22×1{0}^{3}kg}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=22m³．
（2）類似機翼的裝置，水通過裝置上方的速度大于下方的速度，裝置受到向上的壓強大于向下的壓強，裝置受到向上的壓力大于向下的壓力，產(chǎn)生向上的升力作用，可減小航行時受到的阻力，同時也防止下沉．
答：（1）兩棲突擊車靜止浮在水面時，排開水的體積是22m³．
（2）類似于機翼的裝置，可減小航行時受到的阻力，同時也防止下沉．

點評 本題通過兩棲突擊車在水中和在陸上時，考查了漂浮條件、阿基米德原理、流體壓強和流速的關(guān)系等等，考查的知識面很廣，綜合性很強，有一定的難度．