沈阳军区16军参加“跨越2014•朱日和D”实兵对抗演习时，出动如图99式主战坦克．该坦克战斗全重52吨，发动机的功率为1100kW，炮口向前时全长10米，车长7.6米，宽3.5米，高2.37米，每条履带

Question

沈阳军区16军参加“跨越2014•朱日和D”实兵对抗演习时，出动如图99式主战坦克．该坦克战斗全重52吨，发动机的功率为1100kW，炮口向前时全长10米，车长7.6米，宽3.5米，高2.37米，每条履带与地面接触面积为2m²，最大公路速度80千米/小时．另外值得注意的一点就是，该坦克还安装了最大作用距离4000米，“激光压制观瞄系统”，4000米内可让敌军坦克瞬间变成瞎子，就目前来看，相对于西方主要国家的主战坦克，我们的这套系统的确可以称得上是独具特色．
求：（1）该坦克在无人驾驶和乘坐静止时对地面的压强是多少？
（2）若该坦克以最大公路速度通过500米，发动机做功是多少？
（3）坦克安装的较宽履带及履带上带有凸起的棱它们的作用分别是什么？

Answer 1

（1）该坦克在无人驾驶和乘坐静止时对地面的压力：
F=G=mg=52×10³kg×10N/kg=5.2×10⁵N，
受力面积：
S=2×2m²=4m²，
对地面的压强：
p=(F)/(S)=(5.2×105N)/(4m2)=1.3×10⁵Pa；
（2）该坦克以最大公路速度通过s=500m=0.5km时，
由v=(s)/(t)可得，行驶的时间：
t=(s)/(v)=(0.5km)/(80km/h)=(1)/(160)h=22.5s，
由P=(W)/(t)可得，发动机做的功：
W=Pt=1100×10³W×22.5s=2.475×10⁷J；
（3）坦克安装的较宽履带，这样做的目的是在压力一定时，增大受力面积来减小压强；
履带上带有凸起的棱，这是为了在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦．
答：（1）该坦克在无人驾驶和乘坐静止时对地面的压强是1.3×10⁵Pa；
（2）若该坦克以最大公路速度通过500米，发动机做功是2.475×10⁷J；
（3）较宽履带：增大受力面积，减小压强；凸起的棱：增大摩擦力．