Question

13．壓路機(jī)是一種利用碾輪的碾壓作用，使土壤、路基墊層和路面鋪砌層壓實(shí)的工程機(jī)械，廣泛用于筑路、筑堤和筑壩等工程．如圖所示，某型號(hào)壓路機(jī)和司機(jī)的總質(zhì)量為3×10⁴kg，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為150kW，壓路機(jī)在水平路面以18km/h的速度勻速直線行駛，g取10N/kg，求：
（1）該壓路機(jī)正常工作時(shí)與瀝青路面總接觸面積為0.3m²，則壓路機(jī)對(duì)瀝青路面的壓強(qiáng)為多少？
（2）該壓路機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作，則壓路機(jī)的牽引力為多少？

Answer 1

分析 （1）壓路機(jī)對(duì)瀝青路面的壓力和自身的重力相等，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出對(duì)水平地面的壓強(qiáng)；
（2）知道發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率和行駛的速度，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出壓路機(jī)的牽引力．

解答 解：（1）壓路機(jī)對(duì)瀝青路面的壓力：
F_壓=G=mg=3×10⁴kg×10N/kg=3×10⁵N，
壓路機(jī)對(duì)瀝青路面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{{F}_{壓}}{S}$=$\frac{3×1{0}^{5}N}{0.3{m}^{2}}$=1×10⁶Pa；
（2）發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P=150kW=1.5×10⁵W，行駛的速度v=18km/h=5m/s，
根據(jù)P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可得，壓路機(jī)的牽引力：
F=$\frac{P}{v}$=$\frac{1.5×1{0}^{5}W}{5m/s}$=3×10⁴N．
答：（1）該壓路機(jī)正常工作時(shí)與瀝青路面總接觸面積為0.3m²，則壓路機(jī)對(duì)瀝青路面的壓強(qiáng)為1×10⁶Pa；
（2）該壓路機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作，則壓路機(jī)的牽引力為3×10⁴N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了重力公式、壓強(qiáng)公式、功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等，計(jì)算過程要注意單位的換算．