2015年是中国抗日战争胜利暨世界反法西斯战争胜利70周年，我国举行了盛大的阅兵仪式，如图所示我国首次亮相某型号主站坦克，其质量为42t，高为2m，体积为22m3，履带与地面接触的总面积

Question

2015年是中国抗日战争胜利暨世界反法西斯战争胜利70周年，我国举行了盛大的阅兵仪式，如图所示我国首次亮相某型号主站坦克，其质量为42t，高为2m，体积为22m³，履带与地面接触的总面积为6m²，坦克顶部舱门的面积为0.8m²，该坦克具有潜渡功能，如该坦克正在深为6m的河中潜渡，请你根据上述已知条件，求解三个不同的物理量．（g取10N/kg，ρ_水=1.0×10³kg/m³）
示例：坦克重力  G=mg=4.2×10⁴kg×10N/kg=4.2×10⁵N．

Answer 1

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=(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′=(F′)/(S)=(4.2×105N)/(6m2)=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．