Question

18．我國自主研制的多功能坦克，它的質(zhì)量為3.0×10⁴kg，每條履帶著地面積為2m²，水平勻速行駛時(shí)所受阻力是車重的0.2倍．某次執(zhí)行任務(wù)時(shí)，它以72km/h的速度水平勻速行駛0.5h到達(dá)目的地．（g=10N/kg）求；
（1）坦克通過的路程；
（2）坦克牽引力所做功的功率；
（3）坦克在水平地面上靜止時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)．

Answer 1

分析 （1）由v=$\frac{s}{t}$計(jì)算坦克通過的路程；
（2）先計(jì)算坦克受到的牽引力，再由P=$\frac{W}{t}$計(jì)算坦克牽引力所做功的功率；
（3）由p=$\frac{F}{S}$計(jì)算坦克在水平地面上靜止時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)．

解答 解：
（1）由v=$\frac{s}{t}$可得坦克通過的路程：
s=vt=72km/h×0.5h=36km；
（2）坦克的重力：G=mg=3.0×10⁴kg×10N/kg=3×10⁵N，
坦克水平方向勻速行駛，所以牽引力：F=F_阻=0.2G=0.2×3×10⁵N=6×10⁴N，
W=Fs=6×10⁴N×36000m=2.16×10⁹J，
坦克牽引力所做功的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{2.16×1{0}^{9}J}{1800s}$=1.2×10⁶W；
（3）坦克在水平地面上靜止時(shí)對(duì)地面壓力：F=G=3×10⁵N，
對(duì)地面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{3×1{0}^{5}J}{2×2{m}^{2}}$=7.5×10⁴Pa．
答：（1）坦克通過的路程為36km；
（2）坦克牽引力所做功的功率為1.2×10⁶W；
（3）坦克在水平地面上靜止時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為7.5×10⁴Pa．

點(diǎn)評(píng) 本題考查平衡力的理解，速度、功、功率以及壓強(qiáng)計(jì)算公式的應(yīng)用，考查知識(shí)點(diǎn)多，綜合性強(qiáng)，但難度不大，計(jì)算中要注意物理量的單位統(tǒng)一．