如图所示，是我国88式主战坦克，重40t，高2m，每条履带与地面的接触面积2m2，该坦克具有潜渡功能．请解答下列问题：（1）该坦克在水平路面上行驶时，对地面的压强为多大？（2）若坦克

Question

如图所示，是我国88式主战坦克，重40t，高2m，每条履带与地面的接触面积2m²，该坦克具有潜渡功能．请解答下列问题：

（1）该坦克在水平路面上行驶时，对地面的压强为多大？
（2）若坦克在深为5m的河流中潜渡时，坦克对水平河床的压力为10⁵N，则该坦克的体积为多大？
（3）坦克在该河流中潜渡时，在坦克顶部面积为0.8m²的舱门受到水的压力为多大？

Answer 1

（1）∵在水平路面上，
∴坦克对地面的压力：
F=G=mg=40×10³kg×9.8N/kg=3.92×10⁵N，
s=2×2m²=4m²，
坦克对地面的压强：
P=(F)/(S)=(3.92×105N)/(4m2)=9.8×10⁴Pa；
（2）坦克对河床的压力：F_压=G-F_浮，
∴F_浮=G-F_压=3.92×10⁵N-10⁵N=2.92×10⁵N；
坦克的体积为V=V_排=(F浮)/(ρ水g)=(2.92×105N)/(1.0×103kg/m3×9.8N/kg)≈29.8m³；
（3）坦克顶部所处的深度：h=5m-2m=3m，
坦克顶部受到水的压强：
P=ρgh=1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×3m=2.94×10⁴Pa，
舱门受到水的压力：
F=Ps=2.94×10⁴Pa×0.8m²=2.352×10⁴N．
答：
（1）该坦克在水平路面上行驶时，对地面的压强为9.8×10⁴Pa；
（2）坦克的体积为29.8m³；
（3）坦克顶部的舱门受到水的压力为2.352×10⁴N．