Question

如圖是長(zhǎng)沙市書(shū)院南路排水改造和道路擴(kuò)建工程中的TY160型履帶式推土機(jī)．它的額定功率為120kW，質(zhì)量為1.8×10⁴kg，每條履帶與地面的接觸面積為1.25m²．請(qǐng)根據(jù)文中信息解決下列問(wèn)題
（1）推土機(jī)對(duì)水平地面的壓強(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0.5m/s的速度勻速前進(jìn)了15m，求推土機(jī)受到的阻力及推土機(jī)所做的功．（取g=10N/kg）

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=

F

S

求出推土機(jī)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)；
（2）先根據(jù)F=

P

v

求出推土機(jī)的牽引力，再根據(jù)二力平衡求出阻力大��；已知推土機(jī)行駛的距離，根據(jù)W=FS即可求出推土機(jī)所做的功．

解答：已知：m=1.8×10⁴kg，S=2×1.25m²=2.5m²，P=120kW=120000W，v=0.5m/s，s=15m，g=10N/kg
求：P，f，W
解：（1）推土機(jī)對(duì)地面的壓力：F=G=mg=1.8×10⁴kg×10N/kg=1.8×10⁵N，
推土機(jī)對(duì)地面的壓強(qiáng)：
P=

F

S

=

1.8×105N

2.5m2

=7.2×10⁴Pa．
答：推土機(jī)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為7.2×10⁴Pa；
（2）推土機(jī)受到的牽引力F=

P

v

=

120000W

0.5m/s

=2.4×10⁵N，
推土機(jī)受到的阻力
 f=F=2.4×10⁵N，
推土機(jī)所作的功
 W=Fs=2.4×10⁵N×15m=3.6×10⁶J．
答：推土機(jī)受到的阻力為2.4×10⁵N；推土機(jī)所做的功為3.6×10⁶J．

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．