如图是中国MBT2000型主战坦克。是中国北方工业公司(NORINCO)研制、生产的面向21世纪的新一代主战坦克。该坦克具有潜渡能力 战车全重约50吨 高约2.5米。若每条履带与地面的接触面积为 2 m2 请解答下列问题:(g取10 N/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5 m的河流中潜渡时 坦克对水平河床的压力为1×105 N 则该坦克的浮力为多大? (3)坦克在该河流中潜渡时 在坦克顶部面积为0.8 m2的舱门受到水的压力为多大?物理
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【答案】
(1)1.25×105 Pa (2)4×105 N (3)2×104 N
解析:(1)坦克对地面的压力:
F=G=mg=50×103 kg×10 N/kg=5×105 N S=2×2 m2=4 m2
坦克对地面的压强:
p==1.25×105 Pa;
(2)坦克对河床的压力:
F压=G-F浮
所以F浮=G-F压=5×105 N-1×105 N=4×105 N
(3)坦克顶部所处的深度:
h=5 m-2.5 m=2.5 m
坦克顶部受到水的压强:
p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×2.5 m=2.5×104 Pa;
舱门受到水的压力:
F=pS=2.5×104 Pa×0.8 m2=2×104 N。