Question

5．合淮公路擴(kuò)建工程中，推土機(jī)發(fā)揮了重要作用．如圖是某型號(hào)履帶式推土機(jī)，其發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為1×10⁵W，質(zhì)量為2.0×10⁴kg，履帶與地面的總接觸面積為2m²．求：
（1）推土機(jī)靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)；
（2）若推土機(jī)在平直場(chǎng)地上以額定功率作業(yè)，在其以1m/s的速度勻速前進(jìn)10m的過(guò)程中，求它受到的阻力及阻力所做的功．

Answer 1

分析 （1）關(guān)首先明確推土機(jī)對(duì)水平地面的壓力就是其本身的重力，又知受力面積，然后根據(jù)壓強(qiáng)公式計(jì)算推土機(jī)靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)；
（2）利用P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可求推土機(jī)的牽引力，利用二力平衡得出阻力，然后利用W=Fs計(jì)算阻力所做的功．

解答 解：（1）推土機(jī)靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓力：
F_壓=G=mg=2.0×10⁴kg×10N/kg=2.0×10⁵N，
推土機(jī)靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{{F}_{壓}}{S}$=$\frac{2.0×1{0}^{5}N}{2{m}^{2}}$=1×10⁵Pa；
（2）根據(jù)P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可得推土機(jī)的牽引力：
F=$\frac{P}{v}$=$\frac{1×1{0}^{5}W}{1m/s}$=1×10⁵N，
推土機(jī)在平直場(chǎng)地上勻速行駛，則受到的阻力為：
f=F=1×10⁵N，
克服阻力所做的功為：
W=fs=1×10⁵N×10m=1×10⁶J．
答：（1）推土機(jī)靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為1×10⁵Pa；
（2）它受到的阻力1×10⁵N，阻力所做的功1×10⁶J．

點(diǎn)評(píng) 此題考查壓強(qiáng)的大小計(jì)算、阻力和功的計(jì)算，關(guān)鍵是靈活運(yùn)用壓強(qiáng)公式p=$\frac{F}{S}$、功的公式W=Fs和功率推導(dǎo)公式P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv分析解決實(shí)際問(wèn)題，同時(shí)還要知道推土機(jī)對(duì)水平地面的壓力就是其本身的重力．