Question

9．雪地摩托車是一款冬季越野裝備，配有履帶和滑雪板，下表是某款雪地摩托車的部分主要參數(shù)．（g=10N/kg）
（1）履帶和滑雪板都做得很寬是為了減小對雪地的壓強(qiáng)．
（2）雪地摩托車受到的重力是多少？在圖中做出其重力的示意圖．
（3）若雪地摩托車在勻速行駛過程中受到的阻力是車重的0.6倍，雪地摩托車所受牽引力的大小是多少？
（4）雪地摩托車停放在水平雪地上時(shí)，對雪地的壓強(qiáng)為多少？

凈重	180kg
最高車速	50km/h
每塊滑雪板與地面接觸面積	0.15m2
履帶與地面總接觸面積	0.6m2

Answer 1

分析 （1）減小壓強(qiáng)的方法：在壓力一定時(shí)，增大受力面積來減小壓強(qiáng)．在受力面積一定時(shí)，減小壓力來減小壓強(qiáng)．
（2）已知物體的質(zhì)量，根據(jù)重力公式即可計(jì)算出物體所受的重力；重力的方向豎直向下、作用點(diǎn)在重心，利用力的示意圖的畫法畫出重力示意圖．
（3）勻速直線行駛過程中發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力等于阻力；根據(jù)阻力與重力的關(guān)系得到阻力，進(jìn)一步得到牽引力由功率公式求出摩托車的牽引力，然后由平衡條件求出阻力．
（4）雪地摩托車停放在水平雪地上時(shí)，對雪地的壓力等于其自身重力，已知每塊滑雪板與地面接觸面積和履帶與地面總接觸面積，利用壓強(qiáng)公式求解．

解答 解：
（1）履帶和滑雪板都做得很寬，增大了摩托車與雪地的接觸面積，可以減小摩托車對雪地的壓強(qiáng)．
（2）雪地摩托車受到的重力G=mg=180kg×10N/kg=1800N；
雪地摩托車受重力的方向豎直向下、作用點(diǎn)在重心，如圖所示：

（3）雪地摩托車在勻速行駛過程中受到的阻力：f=0.6G=0.6×1800N=1080N；
由二力平衡條件可得，在勻速行駛過程中的牽引力：F_牽=f=1080N；
（4）雪地托車對水平雪地的壓力F=G=1800N，
雪地托車對水平雪地的壓強(qiáng)：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1800N}{0.6{m}^{2}+2×0.15{m}^{2}}$=2000Pa．
答：（1）減小對雪地的壓強(qiáng)；
（2）雪地摩托車受到的重力是1800N，其重力的示意圖見上圖．
（3）雪地摩托車所受牽引力的大小是1080N；
（4）雪地摩托車停放在水平雪地上時(shí)，對雪地的壓強(qiáng)為2000Pa．

點(diǎn)評 本題考查了減小壓強(qiáng)的措施、求壓強(qiáng)與阻力問題，知道影響壓強(qiáng)大小的因素、應(yīng)用壓強(qiáng)公式與平衡條件即可正確解題．