Question

8．小明看見爸爸開的是型號XSM220震動壓路機，如圖所示，好奇心使小明查看了說明書，獲取部分參數(shù)如表所示，振動頻率30Hz是指壓路機在施工中鋼輪1秒鐘壓路30次（g取10N/kg）．

整機質(zhì)量（kg）	18000	鋼輪振動頻率（Hz）	30	行駛速度（km/h）	2.5/9.8
鋼輪振動振幅（mm）	2.0/1.0	發(fā)動機功率（kW）	110	鋼輪激振力（×103N）	320/160

（1）壓路機靜止時對水平路面的壓力是多大？
（2）為什么要選用質(zhì)量大的鋼輪？
（3）壓路機以2.5km/h的速度在路面上勻速行駛6min，通過的路程是多少？
（4）若鋼輪的激振力為大小不變垂直作用在路面上的力，振動的振幅為鋼輪每次下壓路面的距離，則以表中較大激振力和較大振幅工作1min，激振力對路面所做的功是多少？功率是多大？

Answer 1

分析 （1）壓路機靜止時對水平路面的壓力等于自身的重力；
（2）根據(jù)公式p=$\frac{F}{S}$可知，對地面壓強的大小；
（3）已知通過的時間和速度，根據(jù)公式s=vt可求通過的路程；
（4）已知激振力和距離，根據(jù)公式W=Fs可求做功的大小，再利用公式P=$\frac{W}{t}$可求功率的大�。�

解答 解：（1）壓路機靜止時對水平路面的壓力是F=G=mg=18000kg×10N/kg=1.8×10⁵N；
（2）根據(jù)公式p=$\frac{F}{S}$可知，當對地面的壓力大，接觸面積相同情況下，對地面的壓強大，壓的效果越好．
（3）通過的路程是s=vt=2.5km/h×$\frac{6}{60}$h=0.25km=250m；
（4）激振力對路面所做的功是W=FS=320×10³N×0.002m×30×60=1.152×10⁶J；         
功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1.152×1{0}^{6}J}{60s}$=1.92×10⁴W．
答：（1）壓路機靜止時對水平路面的壓力是1.8×10⁵N；
（2）選用質(zhì)量大的鋼輪，對地面的壓力大，接觸面積相同情況下，對地面的壓強更大，壓的效果越好；
（3）壓路機通過的路程是250m；
（4）激振力對路面所做的功是1.152×10⁶J；功率是1.92×10⁴W．

點評 本題考查壓力、路程、做功和功率的計算，考查知識點比較多，主要考查學生對所學物理知識的綜合應(yīng)用能力，難點是明白振動頻率的物理意義．