Question

5．合淮公路擴建工程中，推土機發(fā)揮了重要作用．如圖是某型號履帶式推土機，其發(fā)動機的額定功率為1×10⁵W，質量為2.0×10⁴kg，履帶與地面的總接觸面積為2m²．求：
（1）推土機靜止時對水平地面的壓強；
（2）若推土機在平直場地上以額定功率作業(yè)，在其以1m/s的速度勻速前進10m的過程中，求它受到的阻力及阻力所做的功．

Answer 1

分析 （1）關首先明確推土機對水平地面的壓力就是其本身的重力，又知受力面積，然后根據壓強公式計算推土機靜止時對水平地面的壓強；
（2）利用P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可求推土機的牽引力，利用二力平衡得出阻力，然后利用W=Fs計算阻力所做的功．

解答 解：（1）推土機靜止時對水平地面的壓力：
F_壓=G=mg=2.0×10⁴kg×10N/kg=2.0×10⁵N，
推土機靜止時對水平地面的壓強：
p=$\frac{{F}_{壓}}{S}$=$\frac{2.0×1{0}^{5}N}{2{m}^{2}}$=1×10⁵Pa；
（2）根據P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可得推土機的牽引力：
F=$\frac{P}{v}$=$\frac{1×1{0}^{5}W}{1m/s}$=1×10⁵N，
推土機在平直場地上勻速行駛，則受到的阻力為：
f=F=1×10⁵N，
克服阻力所做的功為：
W=fs=1×10⁵N×10m=1×10⁶J．
答：（1）推土機靜止時對水平地面的壓強為1×10⁵Pa；
（2）它受到的阻力1×10⁵N，阻力所做的功1×10⁶J．

點評 此題考查壓強的大小計算、阻力和功的計算，關鍵是靈活運用壓強公式p=$\frac{F}{S}$、功的公式W=Fs和功率推導公式P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv分析解決實際問題，同時還要知道推土機對水平地面的壓力就是其本身的重力．