Question

两栖突击车是登陆作战的重要装备。如图21甲是我国某型号的两栖突击车，它的总质量22吨，发动机的功率420kW。水上最大速度14.4km/h，陆地最大速度54km/h。 请你解答下列问题：（g = 10N/kg）    
（1）两栖突击车静止浮在水面时，排开水的体积是多少？（ρ_水=1.0×10³kg/m³）
（2）该车停在水平地面上时，履带着地总面积为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？
    
甲                               乙
（4）该车的尾部有一个类似于机翼的装置，如图21乙所示，请你说明这个装置的作用。

Answer 1

（1）22m³  （2）5.5×10⁴Pa （3）8.4×10⁴N   （4）可减小航行时受到的阻力（在水中航行时可获得水对它的升力，使之不易下沉）

试题分析：（1）根据F_浮=G，即ρ_水g V_排=G    
可得V_排=G/ρ_水g=m/ρ_水=22×10³kg/( 1.0×10³kg/m³)=22m³ 两栖突击车静止浮在水面时，排开水的体积是22m³
（2）它对地面的压强是p=F/S=G/S=(22×10³kg×10N/kg)/4m²=5.5×10⁴Pa  
（3）v=18km/h=5m/s由于两栖登陆车匀速行驶，故f="F" 由P=Fv得F=P/v，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
F=P/v=420×10³W/(5m/s)=8.4×10⁴N     
（4）可减小航行时受到的阻力（在水中航行时可获得水对它的升力，使之不易下沉）
点评：本题考查了重力的公式、阿基米德原理、物体浮沉条件的应用、压强公式、密度公式、速度公式的灵活应用，涉及的知识点较多、综合性强，属于难题，但涉及到新型水路两用坦克，学生感兴趣！