Question

【題目】2017年羅莊區(qū)“五路一河”（湖北路、沂蒙路、羅程路、南外環(huán)、沂冊路、陷泥河）重點(diǎn)項(xiàng)目工作正在穩(wěn)步推進(jìn)，如圖，施工現(xiàn)場有一臺履帶式推土機(jī)，其發(fā)動機(jī)的額定功率為120kW，質(zhì)量為1.5×104kg，每條履帶與地面的接觸面積為1.25m2 ， g=10N/kg．求：
（1）推土機(jī)對水平地面的壓強(qiáng)；
（2）當(dāng)推土機(jī)以額定功率進(jìn)行推土作業(yè)時，在平直的場地上以5.4km/h的速度勻速前進(jìn)了15m，推土機(jī)所做的功是多少？
（3）在（2）問的基礎(chǔ)上計(jì)算出推土機(jī)受到的阻力是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：推土機(jī)對水平地面的壓力：

F=G=mg=1.5×104kg×10N/kg=1.5×105N，

受力面積：

S=1.25m2×2=2.5m2，

推土機(jī)對水平地面的壓強(qiáng)：

p= = =6×104Pa；

答：推土機(jī)對水平地面的壓強(qiáng)為6×104Pa

（2）解：由v= 可得，推土機(jī)作業(yè)的時間：

t= = =10s，

由P= 可得，推土機(jī)所做的功：

W=Pt=120×103W×10s=1.2×106J；

答：推土機(jī)所做的功是1.2×106J

（3）解：由W=Fs可得，推土機(jī)的牽引力：

F′= = =8×104N，

因推土機(jī)勻速前進(jìn)時處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，

所以，推土機(jī)受到的阻力f=F′=8×104N．

答：在（2）問的基礎(chǔ)上計(jì)算出推土機(jī)受到的阻力是8×104N

【解析】（1）推土機(jī)對水平地面的壓力和自身的重力相等，根據(jù)F=G=mg求出其大小，受力面積為兩條履帶與地面的接觸面積之和，根據(jù)p= 求出推土機(jī)對水平地面的壓強(qiáng)；（2）根據(jù)v= 求出推土機(jī)作業(yè)的時間，根據(jù)P= 求出推土機(jī)所做的功；（3）根據(jù)W=Fs求出推土機(jī)的牽引力，推土機(jī)勻速前進(jìn)時處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，二力大小相等．
【考點(diǎn)精析】通過靈活運(yùn)用壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算和功率計(jì)算公式的應(yīng)用，掌握壓強(qiáng)的計(jì)算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強(qiáng)，F(xiàn)表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強(qiáng)的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對水平面的壓強(qiáng)大約為20Pa）；功率的計(jì)算： P = W/tW 表示功，單位是焦（J）. t表示時間 ，單位是秒（s） P表示功率，單位是瓦特（W）1 W= 1 J/s即可以解答此題．