Question

7．如圖所示，在一建筑工地上，某司機(jī)用150kW的鏟車清理廢墟．若鏟車用5s勻速推進(jìn)了3m，然后將1.5t的建筑廢料舉高3m裝車運(yùn)走，整個(gè)過程是連續(xù)的．請(qǐng)回答并計(jì)算：
（1）推土機(jī)安裝履帶，是為了在松軟的土地上作業(yè)時(shí)減小壓強(qiáng)；當(dāng)推土機(jī)在濕滑的土地上作業(yè)時(shí)，履帶上凸出的棱則起到增大摩擦作用．
（2）在推土過程中鏟車受到的阻力．
（3）在整個(gè)過程中鏟車所做的功．

Answer 1

分析 （1）在壓力一定時(shí)，受力面積越大、壓強(qiáng)越小；在受力面積一定時(shí)，壓力越小，壓強(qiáng)越��；
增大摩擦力的方法：增大壓力，增大接觸面的粗糙程度，變滾動(dòng)為滑動(dòng)．
（2）根據(jù)速度公式v=$\frac{s}{t}$就可算出鏟車的速度，再由功率公式P=$\frac{W}{t}$就會(huì)推導(dǎo)出功率與速度的關(guān)系式P=Fv，然后可求出鏟車的牽引力，再利用二力平衡條件求得受到的阻力；
（3）根據(jù)做功公式W=Gh及W=Fs就可算出鏟車做的功．

解答 （1）推土機(jī)安裝履帶，是在壓力一定時(shí)，在松軟的土地上作業(yè)時(shí)減小壓強(qiáng)；當(dāng)推土機(jī)在濕滑的土地上作業(yè)時(shí)，履帶上凸出的棱是通過增大接觸面的粗糙程度，來增大摩擦的．
（2）鏟車的速度v=$\frac{s}{t}$=$\frac{3m}{5s}$=0.6m/s，
由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv，可得鏟車受到的牽引力F=$\frac{P}{v}$$\frac{150××1{0}^{3}W}{0.6m/s}$=2.5×10⁵N，
鏟車勻速前進(jìn)時(shí)鏟車受到的阻力f=F=2.5×10⁵N；
（3）鏟車所做的有用功W₁=Gh=mgh=1.5×10³kg×10N/kg×3m=4.5×10⁴J，
鏟車勻速前進(jìn)時(shí)做的功W₂=Fs=2.5×10⁵N×3m=7.5×10⁵J，
整個(gè)過程中的總功W=W₁+W₂=4.5×10⁴J+7.5×10⁵J=7.95×10⁵J．
故答案為：（1）減小壓強(qiáng)；增大摩擦；
（2）在推土過程中鏟車受到的阻力為2.5×10⁵N．
（3）在整個(gè)過程中鏟車所做的功7.95×10⁵J．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了增大壓強(qiáng)的方法、增大摩擦的方法、功率公式、做功公式的計(jì)算，弄清關(guān)系式是解題的關(guān)鍵，屬于基礎(chǔ)考題．