Question

20．某型号挖掘机有关技术参数如表，根据技术参数，求解下列问题：

空车质量	3000千克
满载乘员	2人
履带与地面接触的总面积	1.5米2

（1）驾驶员对挖掘机进行精确地操控，主要与激素和神经系统的调节作用有关．
（2）不工作时，挖掘机静止在水平地面上，此时其对地面的压强多大？
（3）挖掘机将质量为750千克的泥石从离地面2米深的地方挖起，并将装满铲斗的泥石送到岸边．挖掘机每挖一次泥土并水平移送到岸边对泥土做功多少焦？

Answer 1

分析 （1）动物行为是指生物进行的从外部可察觉到的有适应意义的活动，动物行为受神经系统和激素的调节，受遗传物质的控制，这是在漫长的进化过程中逐渐形成的．
（2）已知挖掘机的质量，可以得到其重力；因为在水平地面上，所以对地面的压力等于重力；已知对地面的压力和受力面积，利用p=$\frac{F}{S}$得到对地面的压强；
（3）已知挖掘机挖起泥石的质量，可以得到重力；已知泥石的重力和挖起的高度，利用W_有用=Gh计算对泥石做的功．

解答 解：（1）动物所进行的一系列有利于他们个体生存和繁殖后代的活动，都是动物行为．不仅包括身体的运动，还包括静止的姿势、体色的改变或身体标志的显示、发声，以及气味的释放等．动物的行为受神经系统和激素的调节，受遗传物质的控制，是在漫长的进化过程中逐渐形成的．由题干可知，驾驶员对挖掘机进行精确地操控，主要是神经系统和激素的调节作用有关．
（2）挖掘机对地面的压力：
F=G=mg=3000kg×10N/kg=3×10⁴N，
挖掘机对地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{3×1{0}^{4}N}{1.5{m}^{2}}$=2×10⁴Pa；
（3）泥石的重力为：
G=mg=750kg×10N/kg=7.5×10³N，
对泥石做的功为：
W_有用=Gh=7.5×10³N×2m=1.5×10⁴J；
答：（1）激素和神经；
（2）不工作时，挖掘机静止在水平地面上，此时其对地面的压强为2×10⁴Pa；
（3）挖掘机每挖一次泥土并水平移送到岸边对泥土做功1.5×10⁴J．

点评 本题考查了压强、功的计算，同时考查激素调节和神经调节的关系，是一道跨学科题目，解答此题的关键是理解动物行为受神经系统和激素的调节，受遗传物质的控制，这是在漫长的进化过程中逐渐形成的．