Question

13．如圖所示是我國(guó)自主研發(fā)的極地漫游機(jī)器人，質(zhì)量為5t，裝有四條三角形履帶，每條履帶與水平地面的接觸面積約為1000cm²．試計(jì)算：（g取10N/kg）
（1）機(jī)器人靜止時(shí)對(duì)水平路面的壓力和壓強(qiáng)：
（2）機(jī)器人在某水平路面上勻速行駛480m，若在上述過(guò)程中該機(jī)器人受到水平方向的阻力為自重的0.1倍，求牽引力在此路段所做的功．

Answer 1

分析 （1）機(jī)器人靜止時(shí)對(duì)水平路面的壓力等于自身的重力，根據(jù)F=G=mg求出其大小，受力面積為四條三角形履帶與水平地面的接觸面積之和，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出壓強(qiáng)；
（2）機(jī)器人勻速行駛時(shí)處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，二力大小相等，根據(jù)F=f=0.1G求出牽引力的大小，根據(jù)W=Fs求出牽引力在此路段所做的功．

解答 解：（1）機(jī)器人靜止時(shí)對(duì)水平路面的壓力：
F=G=mg=5×10³kg×10N/kg=5×10⁴N，
機(jī)器人靜止時(shí)對(duì)水平路面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{5×1{0}^{4}N}{1000×1{0}^{-4}{m}^{2}×4}$=1.25×10⁵Pa；
（2）因機(jī)器人勻速行駛時(shí)處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力，
所以，牽引力的大�。�
F=f=0.1G=0.1×5×10⁴N=5×10³N，
牽引力在此路段所做的功：
W=Fs=5×10³N×480m=2.4×10⁶J．
答：（1）機(jī)器人靜止時(shí)對(duì)水平路面的壓力為5×10⁴N，壓強(qiáng)為1.25×10⁵Pa；
（2）牽引力在此路段所做的功為2.4×10⁶J．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了壓力、壓強(qiáng)、牽引力和功的計(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．