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【题目】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=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。

【答案】122m3 25.5×104Pa 38.4×104N 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)

【解析】试题分析:(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F=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.

4)根据流体压强和流速的关系,判断类似机翼的装置产生向上的升力作用.

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:Fg V

突击车漂浮在水面上,根据F=G

∴ρg V=G

∴V====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===5.5×104Pa

3)突击车在水上的速度:v=18km/h=4m/s

突击车的功率:P=420kW=4.2×105W

∵P=Fv

∴F===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

4)类似机翼的装置,水通过装置上方的速度大于下方的速度,装置受到向上的压强大于向下的压强,装置受到向上的压力大于向下的压力,产生向上的升力作用,可减小航行时受到的阻力,同时也防止下沉.

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