分析 (1)已知河水深度和坦克的高度,可以求得潜渡时坦克顶部所处的深度,根据液体压强公式求出坦克顶部受到水的压强;
(2)已知坦克顶部舱门的面积,根据压强定义式变形可计算水对坦克顶部舱门的压力;
(3)已知坦克的体积,潜渡时坦克浸没在水底,根据F浮=ρ水gV排求出坦克所受的浮力;
(4)根据受力分析可知坦克对水平河床的压力等于坦克重减去受到的浮力,从而求出对河床底部的压力;
(5)知道坦克的质量,利用重力公式求坦克重,在水平地面上行驶时,对地面的压力等于坦克重,已知受力面积,利用压强公式求坦克对地面的压强.
解答 解:根据题中的条件可计算的物理量如下,任选3个物理量解答.
(1)坦克顶部所处的深度:h=6m-2m=4m,
坦克顶部受到水的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×4m=4×104Pa;
(2)由p=$\frac{F}{S}$可得,水对坦克顶部舱门的压力:
F=pS=4×104Pa×0.8m2=3.2×104N;
(3)潜渡时坦克受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×22m3=2.2×105N.
(4)坦克重力:G=mg=4.2×104kg×10N/kg=4.2×105N.
坦克潜渡时对河床底部的压力:
F压=G-F浮=4.2×105N-2.2×105N=2×105N.
(5)该坦克在地面上行驶时对地面的压力:F′=G=4.2×105N.
该坦克在地面上行驶时对地面的压强:
p′=$\frac{F′}{S}$=$\frac{4.2×1{0}^{5}N}{6{m}^{2}}$=7×104Pa.
答:(1)坦克顶部受到水的压强为4×104Pa;
(2)水对坦克顶部舱门的压力为3.2×104N;
(3)坦克受到的浮力为2.2×105N.
点评 本题是一道开放性的题目,要求学生能熟练的应用重力公式、液体压强公式、压强定义式、阿基米德原理的公式、以及力的平衡条件等知识,有利于学生发散思维的培养,是一道好题.
科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 为自行车轴加润滑油 | |
B. | 在鞋底上制出凹凸不平的花纹 | |
C. | 体操运动员在上器械前,常常在手上涂些镁粉 | |
D. | 冬天路面结冰后,常常在冰上撒些渣土,以免发生交通事故 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 400N | B. | 450N | C. | 500N | D. | 600N |
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科目:初中物理 来源: 题型:计算题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 天然气浓度增大时,电压表示数变小 | |
B. | 天然气浓度增大时,电路消耗的总功率变小 | |
C. | 天然气浓度减小时,电流表示数变大 | |
D. | 天然气浓度减小时,电压表示数与电流表示数的比值不变 |
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科目:初中物理 来源: 题型:计算题
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科目:初中物理 来源: 题型:计算题
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
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