Question

两栖突击车是登陆作战的重要装备．如图是我国某型号的两栖突击车，它的总质量为22t，发动机的功率为420kW，水上最大速度为14.4km/h，陆地最大速度为54km/h．请你解答下列问题：（g=10N/kg）
（1）两栖突击车静止在水面上时，排开水的体积是多少？
（2）该车停在水平地面上时，履带着地面积为4m²，它对地面的压强是多少？
（3）该车在水中以最大速度匀速前进时（发动机正常工作），受到的阻力是多大？

Answer 1

分析：（1）知道两栖突击车的质量，求出重力，突击车漂浮在水面上，根据漂浮条件判断突击车受到的浮力，求出突击车排开水的体积．
（2）知道突击车的重力，求出突击车都地面的压力，又知道受力面积，根据压强公式求出突击车对地面的压强．
（3）知道突击车的速度和功率，根据功率变形公式F=

P

v

求出突击车受到的拉力，根据二力平衡条件再求出突击车受到的阻力．

解答：解：（1）突击车受到的重力：G=mg，
突击车浮在水面上，受到的浮力为：F_浮=ρ_水g V_排，
∵突击车漂浮在水面上，根据F_浮=G，
∴ρ_水gV_排=G，
∴V_排=

G

ρ水g

=

m

ρ水

=

22×103kg

1.0×103kg/m3

=22m³．
（2）突击车受到的重力：G=mg=22×10³kg×10N/kg=2.2×10⁵N，
突击车在水平地面上，突击车对地面的压力为：F=G=2.2×10⁵N，
突击车对地面的压强为：p=

F

S

=

2.2×105N

4m2

=5.5×10⁴Pa．
（3）突击车在水上的速度：v=14.4km/h=4m/s，
突击车的功率：P=420kW=4.2×10⁵W，
∵P=Fv，
∴F=

P

v

=

4.2×105W

4m/s

=1.05×10⁵N，
由于两栖突击车匀速行驶，故突击车受到的阻力：f=F=1.05×10⁵N．
答：（1）两栖突击车静止浮在水面时，排开水的体积是22m³；
（2）该车停在水平地面上时，它对地面的压强是5.5×10⁴Pa； 
（3）该车在水中以最大速度匀速前进时（发动机正常工作），受到的阻力是1.05×10⁵N．

点评：本题通过两栖突击车在水中和在陆上时，考查了漂浮条件、阿基米德原理、压强、功率和牵引力的公式、二力平衡条件等等，考查的知识面很广，综合性很强，有一定的难度．