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19.如圖甲所示的小型挖掘機,停在水平的工作地面上.已知該挖掘機的工作時質量6噸,每條履帶與地面的接觸面積為0.6m2,履帶的金屬板上有條狀凸起的棱(如圖乙).
(1)求挖掘機工作時,對工作地面的壓強;
(2)履帶的金屬板上為什么設置凸起的棱?
(3)交通道路通行規(guī)定,車輛對地面的壓強不得超過一定標準.為什么挖掘機不允許在交通道路上行駛?

分析 (1)根據(jù)G=mg計算出挖掘機的重力,其對地面的壓力等于其重力,根據(jù)壓強公式計算出挖掘機對地面的壓強;
(2)根據(jù)影響摩擦力大小的因素分析原因;
(3)根據(jù)挖掘機對地面壓強的大小進行分析.

解答 解:(1)挖掘機對地面的壓力:F=G=mg=6×103kg×10N/kg=6×104N;
挖掘機對地面的壓強:p=FS=6×104N2×0.6m2=5×104Pa;
(2)履帶的金屬板上設置凸起的棱,增大了接觸面的粗糙程度,增大與地面的摩擦力;
(3)由(1)計算可知,挖掘機在行駛時,壓力不變,對地面的受力面積減小,壓強很大,會損壞路面,所以挖掘機不允許在交通道路上行駛.
答:(1)挖掘機工作時,對工作地面的壓強為5×104Pa;
(2)增大與地面的摩擦力;
(3)挖掘機在公路上行駛時,對地面的壓力不變,與地面的接觸面積大大減小,壓強很大,會損壞地面.

點評 本題主要考查了影響摩擦力的因素及壓強的計算,由于挖掘機工作時對路面的壓強很大,損壞程度大,不允許在交通道路上行駛.

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