如图所示是我国MBT2000主战坦克，重48t，高2m，履带与地面的总接触面积6m2，该坦克具有潜渡功能．（取g=10N/kg）求：（1）该坦克在水平路面上行驶时，对地面的压强为多大？（2）为什么坦

Question

如图所示是我国MBT2000主战坦克，重48t，高2m，履带与地面的总接触面积6m²，该坦克具有潜渡功能．（取g=10N/kg）求：

（1）该坦克在水平路面上行驶时，对地面的压强为多大？
（2）为什么坦克的履带要做的很宽；且履带上还有棱，棱的作用是什么？
（3）坦克在该河流中潜渡时，坦克对水平河床的压力为2×10⁵N，则该坦克受到的浮力为多大？
（4）坦克在深为5m的河流中潜渡时，半分钟潜行了360m，则坦克潜行的速度为多少？
（5）坦克在深为5m的河流中潜渡时，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）坦克对地面的压力：
F=G=mg=48×10³kg×10N/kg=4.8×10⁵N，
坦克对地面的压强：
p=(F)/(S)=(4.8×105N)/(6m2)=8×10⁴Pa；
（2）①坦克履带很宽，这是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；
②履带上的凸棱是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力；
（3）坦克在河流中潜渡时，坦克对河床的压力F_压=G-F_浮，
所以，该坦克受到的浮力：
F_浮=G-F_压=4.8×10⁵N-2×10⁵N=2.8×10⁵N；
（4）坦克的速度：
v=(s)/(t)=(360m)/(30s)=12m/s；
（5）坦克在深为5m的河流中潜渡时，坦克顶部所处的深度：
h=h₁-h₂=5m-2m=3m，
坦克顶部受到水的压强：
p′=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×3m=3×10⁴Pa，
舱门受到水的压力：
F′=p′S₂=3×10⁴Pa×0.8m²=2.4×10⁴N．
答：（1）该坦克在水平路面上行驶时，对地面的压强为8×10⁴Pa；
（2）履带做的很宽的目的是减小压强，履带上有棱的作用是增大摩擦；
（3）坦克受到的浮力为为2.8×10⁵N；
（4）坦克潜行的速度为12m/s；
（5）坦克在该河流中潜渡时，舱门受到水的压力为2.4×10⁴N．