Question

9．雪地摩托车是一款冬季越野装备，配有履带和滑雪板，下表是某款雪地摩托车的部分主要参数．（g=10N/kg）
（1）履带和滑雪板都做得很宽是为了减小对雪地的压强．
（2）雪地摩托车受到的重力是多少？在图中做出其重力的示意图．
（3）若雪地摩托车在匀速行驶过程中受到的阻力是车重的0.6倍，雪地摩托车所受牵引力的大小是多少？
（4）雪地摩托车停放在水平雪地上时，对雪地的压强为多少？

净重	180kg
最高车速	50km/h
每块滑雪板与地面接触面积	0.15m2
履带与地面总接触面积	0.6m2

Answer 1

分析 （1）减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积来减小压强．在受力面积一定时，减小压力来减小压强．
（2）已知物体的质量，根据重力公式即可计算出物体所受的重力；重力的方向竖直向下、作用点在重心，利用力的示意图的画法画出重力示意图．
（3）匀速直线行驶过程中发动机的牵引力等于阻力；根据阻力与重力的关系得到阻力，进一步得到牵引力由功率公式求出摩托车的牵引力，然后由平衡条件求出阻力．
（4）雪地摩托车停放在水平雪地上时，对雪地的压力等于其自身重力，已知每块滑雪板与地面接触面积和履带与地面总接触面积，利用压强公式求解．

解答 解：
（1）履带和滑雪板都做得很宽，增大了摩托车与雪地的接触面积，可以减小摩托车对雪地的压强．
（2）雪地摩托车受到的重力G=mg=180kg×10N/kg=1800N；
雪地摩托车受重力的方向竖直向下、作用点在重心，如图所示：

（3）雪地摩托车在匀速行驶过程中受到的阻力：f=0.6G=0.6×1800N=1080N；
由二力平衡条件可得，在匀速行驶过程中的牵引力：F_牵=f=1080N；
（4）雪地托车对水平雪地的压力F=G=1800N，
雪地托车对水平雪地的压强：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1800N}{0.6{m}^{2}+2×0.15{m}^{2}}$=2000Pa．
答：（1）减小对雪地的压强；
（2）雪地摩托车受到的重力是1800N，其重力的示意图见上图．
（3）雪地摩托车所受牵引力的大小是1080N；
（4）雪地摩托车停放在水平雪地上时，对雪地的压强为2000Pa．

点评 本题考查了减小压强的措施、求压强与阻力问题，知道影响压强大小的因素、应用压强公式与平衡条件即可正确解题．