Question

【题目】在全面建设小康社会的热潮中，资阳市在各地农村开展了“改善农田，整理土地”的活动，其中推土机发挥了重要作用．如图所示是TY160型履带式推土机，其发动机额定功率为120kW，质量为1.5×104kg，每条履带与地面的接触面积为1.25m2．取g=10N/kg，求：

（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5.4km/h的速度匀速前进了15m，求推土机所做的功及受到的阻力．

（3）若推土机以额定功率经过10s把一块质量为6.0×103kg的石块沿斜坡推到高5m的山坡上，则推土机的效率为多少？

Answer 1

【答案】（1）推土机对水平地面的压强6×104Pa；

（2）推土机所做的功为1.2×106J，受到的阻力是8×104N．

（3）若推土机把石块沿斜坡推到山坡上，推土机的效率为25%

【解析】

试题分析：（1）推土机对地面的压力：F=G=mg=1.5×104kg×10N/kg=1.5×105N；

推土机对水平地面的压强：P===6×104Pa．

（2）推土机以前进15m所用的时间：t===10s；

∴推土机所做的功：W=Pt=1.2×105W×10s=1.2×106J；

∴推土机推力：F推===8×104N；

∵推土机在匀速运动，∴受到的阻力和推力是一对平衡力；

即受到的阻力F阻=F推=8×104N．

（3）推土机将石块沿斜坡推到山坡上，则：

W总=Pt=1.2×105W×10s=1.2×106J；

W有用=G石h=m石gh=6.0×103kg×10N/kg×5m=3×105J；

∴推土机的效率为：

η===25%．

答：（1）推土机对水平地面的压强6×104Pa；

（2）推土机所做的功为1.2×106J，受到的阻力是8×104N．

（3）若推土机把石块沿斜坡推到山坡上，推土机的效率为25%．