Question

10．履帶式推土機在松軟和泥濘的作業(yè)環(huán)境下發(fā)揮著巨大的作用．圖為某品牌履帶式推土機，表為其主要參數(shù)．根據(jù)表中提供的信息，回答并計算下列問題：

品牌	×××履帶式推土機	型號	NT855-B280
長×寬×高	6430×4035×3015mm	使用質(zhì)量	20000kg
額定功率	160kW	額定轉(zhuǎn)速	2000rpm
履齒高度	72mm	履帶板寬度	500mm
履帶接地長度	2000mm	爬坡能力	30
前進各檔速度	0-3.8-6.8-11.3km/h	后退各檔速度	0-4.9-8.2-13.6km/h

（1）用汽車運輸推土機過程中，汽車和推土機在平直的公路上勻速行駛時受（選填“受”或“不受”）摩擦力的作用．
（2）該推土機靜止時對地面的壓強；（g=10N/kg）
（3）假若該推土機以額定功率進行推土作業(yè)，在平直的場地上以1m/s的速度勻速行駛了5m，求推土機所受的阻力和推土機所做的功．

Answer 1

分析 （1）物體受平衡力的作用，物體的運動狀態(tài)不變--靜止或勻速直線運動；
（2）該推土機靜止時對地面的壓力和自身的重力相等，根據(jù)F=G=mg求出其大小，受力面積為兩條履帶與地面的接觸面積之和，再根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出對地面的壓強；
（3）推土機以額定功率進行推土作業(yè)時，先利用v=$\frac{s}{t}$求出前進5m所用的時間，利用W=Pt計算所做的功，因為在平直的場地上勻速前進，推土機受到的阻力和推力是一對平衡力，再由公式F=$\frac{W}{s}$求出推力，從而知道阻力．

解答 解：（1）汽車和推土機在平直的公路上勻速行駛時，處于平衡狀態(tài)，牽引力與摩擦力是一對平衡力；
（2）該推土機靜止時對地面的壓力：
F=G=mg=20000kg×10N/kg=2×10⁵N，
受力面積：
S=2×2000mm×500mm=2×10⁶mm²=2m²，
對地面的壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{2×1{0}^{5}N}{2{m}^{2}}$=1×10⁵Pa；
（3）由v=$\frac{s}{t}$可得，推土機行駛的時間：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{5m}{1m/s}$=5s，
由P=$\frac{W}{t}$可得，推土機所做的功：
W=Pt=1.6×10⁵W×5s=8×10⁵J；
由W=Fs可得，推土機牽引力：
F_牽=$\frac{W}{s}$=$\frac{8×1{0}^{5}J}{5s}$=1.6×10⁵N；
因為推土機在勻速運動，所以受到的阻力和牽引力是一對平衡力；
即受到的阻力F_阻=F_牽=8×10⁴N．
答：（1）受；
（2）該推土機靜止時對地面的壓強為1×10⁵Pa；
（3）推土機所做的功為8×10⁵J；所受的阻力為1.6×10⁵N．

點評 本題考查壓強、功的計算，涉及到速度公式及其應用、功率公式的應用，二力平衡的應用，是一道綜合性較強的題目，鍵是知道受力面積的大小等于兩條履帶與地面的接觸面積之和．計算時一定注意公式中單位的統(tǒng)一．