Question

10．在全面建設(shè)小康社會(huì)的熱潮中，在各地農(nóng)村開展了“改善農(nóng)田，整理土地”的活動(dòng)，其中土地發(fā)揮了重要作用，如圖所示是TY160型履帶式推土機(jī)，其發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為120KW，質(zhì)量為1.5×10⁵kg每條履帶與地面的接觸面積為1.25m²，取g=10N/kg，求：
（1）推土機(jī)對(duì)水平面的壓強(qiáng)：
（2）當(dāng)推土機(jī)以額定功率進(jìn)行推土作業(yè)時(shí)，在平直的場(chǎng)地上以5.4km/h的速度勻速前進(jìn)了15m，求推土機(jī)所做的功及收到的阻力．

Answer 1

分析 （1）已知質(zhì)量，根據(jù)G=mg求出推土機(jī)的重力，此時(shí)推土機(jī)對(duì)地面的壓力等于其重力，然后根據(jù)P=$\frac{F}{S}$求出推土機(jī)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)；
（2）由W=Pt求出推土機(jī)做的功，然后由功的計(jì)算公式求出推力，再由平衡條件求出阻力．

解答 解：（1）推土機(jī)對(duì)地面的壓力：
F=G=mg=1.5×10⁵kg×10N/kg=1.5×10⁶N，
推土機(jī)對(duì)地面的壓強(qiáng)：
P=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.8×1{0}^{6}N}{1.25{m}^{2}×2}$=7.2×10⁵Pa．
（2）速度v=5.4km/h=1.5m/s，
由v=$\frac{s}{t}$可知：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{15m}{1.5m/s}$=10s，
推土機(jī)做功：
W=Pt=120×10³W×10s=1.2×10⁶J，
由W=Fs可知，推力：
F=$\frac{W}{s}$=$\frac{1.2×1{0}^{6}J}{15m}$=8×10⁴N，
推土機(jī)勻速運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，
由平衡條件可知，阻力：f=F=8×10⁴N；
答：（1）推土機(jī)對(duì)水平面的壓強(qiáng)為7.2×10⁵Pa；
（2）推土機(jī)所做的功為1.2×10⁶J，受到的阻力為8×10⁴N．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查壓強(qiáng)的計(jì)算公式以及功的計(jì)算公式的掌握情況，同時(shí)會(huì)根據(jù)二力平衡分析力與力的關(guān)系．