Question

（2012?廣西）崇左市大力實(shí)施“陸路東盟”戰(zhàn)略，大力發(fā)展交通．鄧成同學(xué)路過(guò)某高速公路施工現(xiàn)場(chǎng)看到一種推土機(jī)，司機(jī)介紹其發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為120kW，質(zhì)量為1.5×10⁴kg，履帶跟地面的總接觸面積為2m²．求：
（1）推土機(jī)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是多少？（取g=10N/kg）
（2）若推土機(jī)在水平直場(chǎng)地上以額定功率作業(yè)，以1.5m/s的速度勻速直線推土?xí)r它受到的阻力是多大？

Answer 1

分析：（1）推土機(jī)對(duì)水平地面的壓力和自身的重力相等，根據(jù)G=mg求出其大小，再根據(jù)p=

F

S

求出對(duì)水平地面的壓強(qiáng)；
（2）根據(jù)P=

W

t

=

Fs

t

=Fv求出推土機(jī)在水平直場(chǎng)地上以額定功率作業(yè)時(shí)動(dòng)力的大小，再根據(jù)在平直的場(chǎng)地上勻速前進(jìn)，推土機(jī)受到的阻力和動(dòng)力是一對(duì)平衡力求出阻力的大小．

解答：已知：P=120kW=1.2×10⁵W，m=1.5×10⁴kg，S=2m²，v=1.5m/s，g=10N/kg
求：（1）推土機(jī)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)p，（2）推土機(jī)受到的阻力f
解：（1）推土機(jī)對(duì)水平地面的壓力：
F=G=mg=1.5×10⁴kg×10N/kg=1.5×10⁵N，
推土機(jī)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)：
p=

F

S

=

1.5×105N

2m2

=7.5×10⁴Pa；
（2）∵P=

W

t

=

Fs

t

=Fv，
∴推土機(jī)在水平直場(chǎng)地上以額定功率作業(yè)時(shí)動(dòng)力：
F=

P

v

=

1.2×105W

1.5m/s

=8×10⁴N，
∵在平直的場(chǎng)地上勻速前進(jìn)時(shí)，推土機(jī)受到的阻力和動(dòng)力是一對(duì)平衡力，
∴受到的阻力f=F=8×10⁴N．
答：（1）推土機(jī)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是7.5×10⁴Pa；
（2）推土機(jī)受到的阻力是8×10⁴N．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了壓強(qiáng)和阻力的計(jì)算，關(guān)鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等以及功率公式的靈活應(yīng)用，綜合性較強(qiáng)，有一定的難度．