Question

20．如圖是工地上某常見型號履帶式推土機(jī)，質(zhì)量為2×10⁴kg，履帶與地面的總接觸面積為2m²．若推土機(jī)在平直場地上作業(yè)，在其以1.5m/s的速度勻速前進(jìn)15m的過程中，它受到的阻力為1×10⁵N．（取g=10N/kg）求：
（1）推土機(jī)靜止時(shí)對水平面的壓強(qiáng)；
（2）推土機(jī)在此過程中做的功；
（3）推土機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率．

Answer 1

分析 （1）推土機(jī)對水平地面的壓力等于它的重力，由壓強(qiáng)公式p=$\frac{F}{S}$求出壓強(qiáng)．
（2）推土機(jī)勻速行駛，根據(jù)二力平衡條件求出推土機(jī)受到的牽引力；由W=Fs求出推土機(jī)做的功．
（3）由功率公式P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可以求出功率．

解答 解：（1）推土機(jī)對水平面的壓力：
F_壓=G=mg=2×10⁴kg×10N/kg=2×10⁵N，
推土機(jī)對地面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{{F}_{壓}}{S}$=$\frac{2×1{0}^{5}N}{2{m}^{2}}$=1×10⁵Pa；
（2）因?yàn)橥仆翙C(jī)勻速運(yùn)動(dòng)，所以推土機(jī)受到的牽引力：F=f=1×10⁵N，
推土機(jī)在此過程中做的功：
W=Fs=1×10⁵N×15m=1.5×10⁶J；
（3）推土機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=1×10⁵N×1.5m/s=1.5×10⁵W．
答：（1）推土機(jī)靜止時(shí)對水平面的壓強(qiáng)為1×10⁵Pa；
（2）推土機(jī)在此過程中做的功為1.5×10⁶J；
（3）推土機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為1.5×10⁵W．

點(diǎn)評 本題考查了重力、壓強(qiáng)、功和功率的計(jì)算，還考查了二力平衡條件，涉及的知識點(diǎn)較多，靈活運(yùn)用公式是解題的關(guān)鍵．