精英家教网 > 初中物理 > 题目详情
18.如图所示为某型履带式推土机,发动机额定功率为120kW,质量为1.5×104kg,履带与地面的总接触面积为2.5m2.某次该推土机以额定功率进行推土作业,在平直的场地上以1.5m/s的速度匀速前进了30m,并在10s后把一块质量为6.0×103kg的石块沿斜坡推到高5m的山坡上.求:
(1)推土机不作业静止时对水平地面的压强;
(2)推土机进行推土作业时所做的功及受到的阻力;
(3)推土机将石块推上山坡的效率.

分析 (1)推土机不作业静止时对水平地面的压力和自身的重力相等,根据F=G=mg求出其大小,又知道履带与地面的总接触面积,根据p=$\frac{F}{S}$求出推土机对地面的压强;
(2)推土机进行推土作业时,根据v=$\frac{s}{t}$求出推土机推土时的时间,根据P=$\frac{W}{t}$求出推土机所做的功,利用W=Fs求出推土机的牵引力,推土机做匀速直线运动时,受到的阻力和牵引力是一对平衡力,二力大小相等,据此求出推土机受到的阻力;
(3)推土机将石块推上山坡时,根据W=Gh=mgh求出有用功,根据W=Pt求出总功,利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%推土机将石块推上山坡的效率.

解答 解:(1)推土机不作业静止时对水平地面的压力:
F=G=mg=1.5×104kg×10N/kg=1.5×105N,
推土机对地面的压强:
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.5×1{0}^{5}N}{2.5{m}^{2}}$=6×104Pa;
(2)推土机进行推土作业时,
由v=$\frac{s}{t}$可得,推土机推土时所用的时间:
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{30m}{1.5m/s}$=20s,
由P=$\frac{W}{t}$可得,推土机进行推土作业时所做的功:
W=Pt=120×103W×20s=2.4×106J,
由W=Fs可得,推土机的牵引力:
F′=$\frac{W}{s}$=$\frac{2.4×1{0}^{6}J}{30m}$=8×104N,
因推土机做匀速直线运动时,受到的阻力和牵引力是一对平衡力,二力大小相等,
所以,推土机受到的阻力:
f=F′=8×104N;
(3)推土机将石块推上山坡时,做的有用功:
W=G′h=m′gh=6.0×103kg×10N/kg×5m=3×105J,
推土机将石块推上山坡所用时间t′=10s,做的总功:
W=Pt′=120×103W×10s=1.2×106J,
推土机将石块推上山坡的效率:
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{3×1{0}^{5}J}{1.2×1{0}^{6}J}$×100%=25%.
答:(1)推土机不作业静止时对水平地面的压强为6×104Pa;
(2)推土机进行推土作业时所做的功为2.4×106J,受到的阻力为8×104N;
(3)推土机将石块推上山坡的效率为25%.

点评 本题考查了重力公式和压强公式、速度公式、功率公式、做功公式、效率公式以及二力平衡条件的应用,知道水平面上物体的压力和自身的重力相等以及明确有用功、总功是关键.

练习册系列答案
相关习题

科目:初中物理 来源: 题型:选择题

12.“智能纤维”是一种新型材料,能对外界环境和内部状态的变化做出响应.其中,相变纤维能够通过吸热、放热来实现对温度的调节;凝胶纤维能够对温度做出反应;电子纤维能够导电以及消除静电;记忆纤维能够在特定环境下恢复原状.下列说法正确的是(  )
A.相变纤维制成的衣服可以调节体温是通过做功来实现的
B.用凝胶纤维有可能制成显示体温的衣服
C.电子纤维是一种绝缘体
D.记忆纤维发生形变后无法恢复原状

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:填空题

9.氧气瓶上的压力表实质是金属盒气压计.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:选择题

6.关于安全用电,下列说法正确的是(  )
A.为了更安全,保险丝越粗越好
B.使用测电笔时,必须用手接触笔尾金属体
C.人站在绝缘物上不会发生触电
D.发现有人触电时,立即用手直接去拉触电者

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:解答题

13.为了解决住在热带贫穷地区的居民由于没有电,夏天无法用电冰箱保鲜食物的问题,英国学生发明了无电“冰箱”如图所示,它的内桶用金属制成,外桶用木头、塑料等常见材料制成,两层之间的空隙可以填充沙子.外桶上有数个圆孔,用水浸湿沙子后,把桶放在干燥、通风的地方,并保持沙子潮湿.这样能使金属桶内部空间温度维持在6℃左右,从而使食物保鲜.根据上文,请分析无电“冰箱”保鲜食物的道理.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:选择题

3.下列说法中正确的是(  )
A.凸透镜对平行光有发散作用
B.反射光线与入射光线不在同一平面内
C.一束太阳光可以通过三棱镜分解为七种不同的色光
D.人离平面镜越远,人在平面镜中所成的像就越小

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:填空题

10.如图所示,重为10N的动滑轮右边用绳子固定,左边悬挂重为50N的物体A,在拉力F作用下将物体A匀速提起,绳重和摩擦均不计,则F=110N,动滑轮这种使用方法的好处是省距离(填“省力”或“省距离”).

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:选择题

7.在使用小提琴前,乐师常旋动琴弦轴以调节琴弦的松紧,俗称“定弦”,这主要是为了改变声音的(  )
A.振幅B.响度C.音调D.音色

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:选择题

8.如图为握力计及其原理图.电源电压保持不变.握力显示表是由电流表改装而成,定值电阻R2起保护电路作 用,其电阻值为5Ω,弹簧一端的滑片 P 在电阻R1的最上端时不施加力,移动到最下端时施加的力最大(弹簧 的电阻不计).握力计测量范围为0~300N,电路中电流表变化范围 0.1~0.6A,则下列说法正确的是(  )
A.握力 300 N 时电路中电流为 0.6 A
B.握力计工作电路中的电源电压为 3 V
C.R1连入电路阻值变化的范围是 0~30Ω
D.R2消耗的最小功率为 0.5 W

查看答案和解析>>

同步练习册答案