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    11．沈阳军区16军参加“跨越2014•朱日和D”实兵对抗演习时，出动如图99式主战坦克．该坦克战斗全重52吨，发动机的功率为1100kW，炮口向前时全长10米，车长7.6米，宽3.5米，高2.37米，每条履带与地面接触面积为2m2，最大公路速度80千米/小时．另外值得注意的一点就是，该坦克还安装了最大作用距离4000米，“激光压制观瞄系统”，4000米内可让敌军坦克瞬间变成瞎子，就目前来看，相对于西方主要国家的主战坦克，我们的这套系统的确可以称得上是独具特色．
    求：（1）该坦克在无人驾驶和乘坐静止时对地面的压强是多少？
    （2）若该坦克以最大公路速度通过500米，发动机做功是多少？
    （3）坦克安装的较宽履带及履带上带有凸起的棱它们的作用分别是什么？

    分析 （1）该坦克在无人驾驶和乘坐静止时对地面的压力和自身的重力相等，根据F=G=mg求出其大小，受力面积为两条履带与地面的接触面积之和，根据p=$\frac{F}{S}$求出对地面的压强；
    （2）知道该坦克最大的公路速度和行驶的路程，根据v=$\frac{s}{t}$求出行驶的时间，又知道发动机的功率，根据P=$\frac{W}{t}$求出发动机做的功；
    （3）压强大小的影响因素：压力大小、受力面积大小；压力越小、受力面积越大，压强越小；摩擦力大小的影响因素：压力、接触面的粗糙程度；压力越大、接触面越粗糙，摩擦力越大．

    解答 解：（1）该坦克在无人驾驶和乘坐静止时对地面的压力：
    F=G=mg=52×103kg×10N/kg=5.2×105N，
    受力面积：
    S=2×2m2=4m2，
    对地面的压强：
    p=$\frac{F}{S}$=$\frac{5.2×1{0}^{5}N}{4{m}^{2}}$=1.3×105Pa；
    （2）该坦克以最大公路速度通过s=500m=0.5km时，
    由v=$\frac{s}{t}$可得，行驶的时间：
    t=$\frac{s}{v}$=$\frac{0.5km}{80km/h}$=$\frac{1}{160}$h=22.5s，
    由P=$\frac{W}{t}$可得，发动机做的功：
    W=Pt=1100×103W×22.5s=2.475×107J；
    （3）坦克安装的较宽履带，这样做的目的是在压力一定时，增大受力面积来减小压强；
    履带上带有凸起的棱，这是为了在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦．
    答：（1）该坦克在无人驾驶和乘坐静止时对地面的压强是1.3×105Pa；
    （2）若该坦克以最大公路速度通过500米，发动机做功是2.475×107J；
    （3）较宽履带：增大受力面积，减小压强；凸起的棱：增大摩擦力．

    点评 本题考查了压强公式、速度公式、做功公式和影响压强大小因素以及影响摩擦力大小因素的应用，要注意水平面上物体的压力和自身的重力相等．

    练习册系列答案
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