Question

如图是长沙市书院南路排水改造和道路扩建工程中的TY160型履带式推土机．它的额定功率为120kW，质量为1.8×10⁴kg，每条履带与地面的接触面积为1.25m²．请根据文中信息解决下列问题
（1）推土机对水平地面的压强；
（2）当推土机以额定功率进行推土作业时，在平直的场地上以0.5m/s的速度匀速前进了15m，求推土机受到的阻力及推土机所做的功．（取g=10N/kg）

Answer 1

已知：m=1.8×10⁴kg，S=2×1.25m²=2.5m²，P=120kW=120000W，v=0.5m/s，s=15m，g=10N/kg
求：P，f，W
解：（1）推土机对地面的压力：F=G=mg=1.8×10⁴kg×10N/kg=1.8×10⁵N，
推土机对地面的压强：
P===7.2×10⁴Pa．
答：推土机对水平地面的压强为7.2×10⁴Pa；
（2）推土机受到的牵引力F===2.4×10⁵N，
推土机受到的阻力
f=F=2.4×10⁵N，
推土机所作的功
W=Fs=2.4×10⁵N×15m=3.6×10⁶J．
答：推土机受到的阻力为2.4×10⁵N；推土机所做的功为3.6×10⁶J．
分析：（1）已知质量，根据G=mg求出推土机的重力，此时推土机对地面的压力等于其重力，然后根据P=求出推土机对水平地面的压强；
（2）先根据F=求出推土机的牵引力，再根据二力平衡求出阻力大小；已知推土机行驶的距离，根据W=FS即可求出推土机所做的功．
点评：本题综合考查压强的计算公式以及功的计算公式的掌握情况，同时会根据二力平衡分析力与力的关系．