Question

15．如图是TY160型履带式推土机．它的额定功率为120kW，质量为1.7×10⁴ kg，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）当推土机在额定功率下进行推土作业时，在平直的场地上匀速前进了15m，所用时间10s．求推土机所做的功及推土机受到的阻力．

Answer 1

分析 （1）已知推土机的质量，根据G=mg求出推土机的重力；此时推土机对水平地面的压力等于其重力，求出受力面积，再利用p=$\frac{F}{S}$求出推土机对水平地面的压强；
（2）先利用W=Pt求推土机做的功，再利用W=Fs求牵引力，根据二力平衡求出阻力大小．

解答 解：
（1）推土机对水平地面的压力：
F=G=mg=1.7×10⁴kg×10N/kg=1.7×10⁵N，
受力面积：
S=2×1.25m²=2.5m²，
推土机对水平地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.7×1{0}^{5}N}{2.5{m}^{2}}$=6.8×10⁴Pa；
（2）推土机所做的功：
W=Pt=120×10³W×10s=1.2×10⁶J，
由W=Fs得推土机受到的牵引力：
F=$\frac{W}{s}$=$\frac{1.2×1{0}^{6}J}{15m}$=8×10⁴N，
因为推土机匀速行驶，
所以推土机受到的阻力
 f=F=8×10⁴N．
答：（1）推土机对水平地面的压强为6.8×10⁴Pa；
（2）推土机所做的功为1.2×10⁶J，推土机受到的阻力为8×10⁴N．

点评 本题考查了重力公式、功的公式、功率公式以及二力平衡条件的应用，知识点多、综合性强，但都属于基础，难度不大．