Question

2．若推土機的功率是120kW，重力為2×10⁵N，履帶與地面的總接觸面積為2.5m²．求：
（1）推土機對水平地面的壓強；
（2）當推土機進行推土作業(yè)時，在平直的場地上以2m/s的速度勻速前進了30m，求推土機所做的功及受到的阻力．（取g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）已知質量，根據F=G=mg求出推土機對地面的壓力，然后根據p=$\frac{F}{S}$求出推土機對水平地面的壓強；
（2）先根據v=$\frac{s}{t}$求出推土機行駛的時間，然后根據P=$\frac{W}{t}$求出推土機所作的功．再根據W=Fs求出牽引力，最后根據二力平衡求出阻力大�。�

解答 解：（1）推土機對地面的壓力：F=G=2×10⁵N，
推土機對地面的壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{2×1{0}^{5}N}{2.5{m}^{2}}$=8×10⁴Pa；
（2）根據v=$\frac{s}{t}$可得，推土機所用的時間：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{30m}{2m/s}$=15s，
根據P=$\frac{W}{t}$可得，推土機所做的功：
W=Pt=1.2×10⁵W×15 s=1.8×10⁶J；
推土機進行推土作業(yè)時，在平直的場地上勻速前進，則根據W=Fs可得，受到的阻力：
f=F=$\frac{W}{s}$=$\frac{1.8×1{0}^{6}J}{30m}$=6×10⁴ N．
答：（1）推土機對水平地面的壓強為8×10⁴Pa；
（2）推土機所做的功為1.8×10⁶J；受到的阻力為6×10⁴ N．

點評 本題綜合考查壓強的計算公式、速度公式以及功和功率的計算公式的掌握情況，同時會根據二力平衡分析力與力的關系．