Question

在國慶閱兵式上，我國海軍陸戰(zhàn)方隊駕駛著水陸兩用坦克通過天安門城樓時引起了小明的濃厚興趣。他查閱到某水陸兩用坦克的部分數(shù)據(jù)資料：水陸兩用坦克的總質量為22t，履帶著地總面積為4m²，陸地最大行駛速度為55km/h，坦克以最大速度行駛時發(fā)動機的牽引力為3×10⁴N。若該坦克在陸地上以最大速度沿直線勻速行駛27.5km。求：

（1）坦克行駛這段路程所需的時間；
（2）坦克行駛這段路程牽引力所做的功；
（3）坦克在水平地面行駛時對地面的壓強。

Answer 1

解：（1）0.5h（2分）（2）8.25×10⁸J （2分）（3）5.5×10⁴ Pa （2分）

試題分析：已知路程與速度，由速度公式的變形公式可以求出坦克的運動時間．知道發(fā)動機牽引力和坦克運動的路程，可利用公式計算出坦克發(fā)動機所做的功；知道坦克在水平面上，則對地面的壓力等于自身的重力，又知道履帶的著地面積，可利用公式計算出坦克對路面的壓強．
（1）∵，
∴坦克的行駛時間：；
（2）∵F=3×10⁴N，S=27.5km =27500m，
∴坦克發(fā)動機所做的功為：=3×10⁴N×27500m =8.25×10⁸J．(3)∵坦克在水平面上，
∴坦克對地面的壓力為：F=G=mg=22000kg×10N/kg=220000N，
而S=4m²，
∴坦克對路面的壓強為：P=．
點評：本題考查壓強、功、牽引力的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，要知道在水平面上物體對地面的壓力等于物體自身的重力，解題過程中還要注意單位的換算．