Question

10．履帶式推土機(jī)在松軟和泥濘的作業(yè)環(huán)境下發(fā)揮著巨大的作用．圖為某品牌履帶式推土機(jī)，表為其主要參數(shù)．根據(jù)表中提供的信息，回答并計(jì)算下列問(wèn)題：

品牌	×××履帶式推土機(jī)	型號(hào)	NT855-B280
長(zhǎng)×寬×高	6430×4035×3015mm	使用質(zhì)量	20000kg
額定功率	160kW	額定轉(zhuǎn)速	2000rpm
履齒高度	72mm	履帶板寬度	500mm
履帶接地長(zhǎng)度	2000mm	爬坡能力	30
前進(jìn)各檔速度	0-3.8-6.8-11.3km/h	后退各檔速度	0-4.9-8.2-13.6km/h

（1）用汽車(chē)運(yùn)輸推土機(jī)過(guò)程中，汽車(chē)和推土機(jī)在平直的公路上勻速行駛時(shí)受（選填“受”或“不受”）摩擦力的作用．
（2）該推土機(jī)靜止時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)；（g=10N/kg）
（3）假若該推土機(jī)以額定功率進(jìn)行推土作業(yè)，在平直的場(chǎng)地上以1m/s的速度勻速行駛了5m，求推土機(jī)所受的阻力和推土機(jī)所做的功．

Answer 1

分析 （1）物體受平衡力的作用，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變--靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；
（2）該推土機(jī)靜止時(shí)對(duì)地面的壓力和自身的重力相等，根據(jù)F=G=mg求出其大小，受力面積為兩條履帶與地面的接觸面積之和，再根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出對(duì)地面的壓強(qiáng)；
（3）推土機(jī)以額定功率進(jìn)行推土作業(yè)時(shí)，先利用v=$\frac{s}{t}$求出前進(jìn)5m所用的時(shí)間，利用W=Pt計(jì)算所做的功，因?yàn)樵谄街钡膱?chǎng)地上勻速前進(jìn)，推土機(jī)受到的阻力和推力是一對(duì)平衡力，再由公式F=$\frac{W}{s}$求出推力，從而知道阻力．

解答 解：（1）汽車(chē)和推土機(jī)在平直的公路上勻速行駛時(shí)，處于平衡狀態(tài)，牽引力與摩擦力是一對(duì)平衡力；
（2）該推土機(jī)靜止時(shí)對(duì)地面的壓力：
F=G=mg=20000kg×10N/kg=2×10⁵N，
受力面積：
S=2×2000mm×500mm=2×10⁶mm²=2m²，
對(duì)地面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{2×1{0}^{5}N}{2{m}^{2}}$=1×10⁵Pa；
（3）由v=$\frac{s}{t}$可得，推土機(jī)行駛的時(shí)間：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{5m}{1m/s}$=5s，
由P=$\frac{W}{t}$可得，推土機(jī)所做的功：
W=Pt=1.6×10⁵W×5s=8×10⁵J；
由W=Fs可得，推土機(jī)牽引力：
F_牽=$\frac{W}{s}$=$\frac{8×1{0}^{5}J}{5s}$=1.6×10⁵N；
因?yàn)橥仆翙C(jī)在勻速運(yùn)動(dòng)，所以受到的阻力和牽引力是一對(duì)平衡力；
即受到的阻力F_阻=F_牽=8×10⁴N．
答：（1）受；
（2）該推土機(jī)靜止時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為1×10⁵Pa；
（3）推土機(jī)所做的功為8×10⁵J；所受的阻力為1.6×10⁵N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查壓強(qiáng)、功的計(jì)算，涉及到速度公式及其應(yīng)用、功率公式的應(yīng)用，二力平衡的應(yīng)用，是一道綜合性較強(qiáng)的題目，鍵是知道受力面積的大小等于兩條履帶與地面的接觸面積之和．計(jì)算時(shí)一定注意公式中單位的統(tǒng)一．