Question

在合肥市城市大建設(shè)工程中，推土機(jī)發(fā)揮了重要作用．如圖所示的是某型號履帶式推土機(jī)，其發(fā)動機(jī)的額定功率為150kW，質(zhì)量為2.0×10⁴kg，每條履帶與地面的總接觸面積為1.25m²．
求：（1）推土機(jī)靜止時(shí)對水平地面的壓強(qiáng)是多大？
（2）若推土機(jī)在平直場地上以額定功率作業(yè)，在1.5m/s的速度勻速前進(jìn)10m的過程中，推土機(jī)所做的功是多少？
（3）在（2）問中它受到的阻力及阻力所做的功是多少？

Answer 1

解：（1）推土機(jī)靜止時(shí)，對水平地面的壓力：
F=G=2.0×10⁴kg×9.8N/kg=1.96×10⁵N，
受力面積：
S=2×1.25m²=2.5m²，
對水平地面的壓強(qiáng)：
p===7.84×10⁴Pa；
（2）根據(jù)v=可得，推土機(jī)的工作時(shí)間：
t===s，
根據(jù)P=可得，推土機(jī)所做的功：
W=Pt=150×10³W×s=1×10⁶J；
（3）推土機(jī)受到的阻力：
f=F′===1×10⁵N，
克服阻力所做的功：
W=fs=1×10⁵N×10m=1×10⁶J．
答：（1）推土機(jī)靜止時(shí)對水平地面的壓強(qiáng)是7.84×10⁴Pa；
（2）推土機(jī)所做的功是1×10⁶J；
（3）它受到的阻力為1×10⁵N，阻力所做的功是1×10⁶J．
分析：（1）水平面上推土機(jī)的重力和壓力相等，根據(jù)壓強(qiáng)公式求出其對地面的壓強(qiáng)；
（2）已知推土機(jī)行駛的路程和速度，根據(jù)速度公式求出行駛的時(shí)間，又知道推土機(jī)的額定功率，根據(jù)W=Pt求出推土機(jī)所做的功；
（3）推土機(jī)勻速前進(jìn)時(shí)受到的阻力和動力相等，根據(jù)P=Fv求出它受到的阻力，根據(jù)W=Fs求出可服阻力所做的功．
點(diǎn)評：本題考查了壓強(qiáng)公式、重力公式、速度公式、做功公式和二力平衡條件的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等．