Question

2．某型號(hào)水陸兩棲車（既能在陸地上行駛，也能像船一樣在水中航行），總質(zhì)量是12t在陸地上行駛最大速度為120km/h，以最大速度勻速行駛時(shí)受到的阻力為6000N，該車靜止在水平地面上時(shí)，4個(gè)車輪著地總面積為0.24m²，g=10N/kg．求水路兩棲車：
（1）在水上航行時(shí)，受到的浮力是多少？
（2）在陸地上靜止時(shí)，它對水平地面的壓強(qiáng)是多少？
（3）在平直的陸地上以最大速度勻速行駛3km的過程中，牽引力做的功是多少？

Answer 1

分析 （1）已知水陸兩棲車的總質(zhì)量，根據(jù)漂浮條件F_浮=G=mg求所受的浮力；
（2）水陸兩棲車在水平地面上，對地面的壓力等于自身的重力，知道四個(gè)車輪著地總面積，然后利用p=$\frac{F}{S}$可求出對地面的壓強(qiáng)；
（3）根據(jù)勻速行駛時(shí)，阻力等于牽引力，然后利用W=Fs即可求出牽引力做的功．

解答 解：
（1）因?yàn)樗�陸兩棲車在水上航行時(shí)，處于漂浮，
所以受到的浮力：
F_浮=G=mg=12×10³kg×10N/kg=1.2×10⁵N；
（2）觀光車對地面的壓力等于自身的重力，
即F=G=1.2×10⁵N，
則它對水平地面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.2×1{0}^{5}N}{0.24{m}^{2}}$=5×10⁵Pa．
（3）因?yàn)橛^光車以最大速度勻速行駛時(shí)受到的阻力為6000N，
則牽引力f=F=6000N，
牽引力做的功：
W=Fs=6000N×3×10³m=1.8×10⁷J．
答：（1）在水上航行時(shí)，受到的浮力是1.2×10⁵N；
（2）在陸地上靜止時(shí)，它對水平地面的壓強(qiáng)是5×10⁵Pa；
（3）在平直的陸地上以最大速度勻速行駛3km的過程中，牽引力做的功是1.8×10⁷J．

點(diǎn)評 本題考查浮力、壓強(qiáng)、牽引力等的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，要知道在水平面上物體對地面的壓力等于物體自身的重力，解題過程中還要注意單位的換算．