Question

（2012?鄂爾多斯）如圖，為某品牌履帶式拖拉機(jī)，如下表格為其主要參數(shù)，根據(jù)表中所提供的信息回答并計(jì)算下列問(wèn)題：（g=10N/kg）

品牌	×××履帶式拖拉機(jī)	型號(hào)	C702-A
長(zhǎng)×寬×高	4466mm×1835mm×2766mm	使用質(zhì)量	6000kg
額定功率	50kw	額定轉(zhuǎn)速	750r/min
履帶接地長(zhǎng)度	3000mm	履帶板寬度	400mm
		爬坡能力	25°

（1）“履帶”的主要作用是什么？
（2）計(jì)算該拖拉機(jī)靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)？
（3）假設(shè)該拖拉機(jī)以額定功率在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，0.5分鐘內(nèi)前進(jìn)了150m．
計(jì)算：①拖拉機(jī)行駛速度的大小？
②拖拉機(jī)在0.5分鐘內(nèi)所做的功？
③拖拉機(jī)在勻速行駛中所受的阻力大小？

Answer 1

分析：（1）拖拉機(jī)本身的重力很大，很容易陷入松軟的土地中，加上履帶后增大了與地面的接觸面積，減小了壓強(qiáng)；
（2）拖拉機(jī)對(duì)地面的壓力和自身的重力相等，根據(jù)面積公式求出受力面積，利用p=

F

S

求出該拖拉機(jī)靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)．
（3）①知道行駛的時(shí)間和路程，根據(jù)速度公式求出拖拉機(jī)行駛的速度；
②根據(jù)W=Pt求出拖拉機(jī)在0.5分鐘內(nèi)所做的功；
③根據(jù)W=Fs求出拖拉機(jī)在勻速行駛中的牽引力，此時(shí)拖拉機(jī)受到的阻力和牽引力是一對(duì)平衡力，利用二力平衡條件得出所受的阻力．

解答：解：（1）履帶增大了推土機(jī)底部與地面的接觸面積，從而減小了對(duì)地面的壓強(qiáng)，使拖拉機(jī)能夠在松軟的地面上行進(jìn)，不至于陷入土里；
（2）拖拉機(jī)靜止時(shí)，對(duì)地面的壓力：
F=G=mg=6000kg×10N/kg=6×10⁴N，
受力面積：
S=2Ld=2×3000×10^-3m×400×10^-3m=2.4m²，
拖拉機(jī)靜止時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)：
p=

F

S

=

6×104N

2.4m2

=2.5×10⁴Pa；
（3）①拖拉機(jī)行駛速度：
v=

s

t

=

150m

0.5×60s

=5m/s；
②拖拉機(jī)在0.5分鐘內(nèi)所做的功：
W=Pt=50×10³W×0.5×60s=1.5×10⁶J；
③根據(jù)W=Fs可得，拖拉機(jī)受到的牽引力：
F=

W

s

=

1.5×106J

150m

=10⁴N，
∵拖拉機(jī)在勻速行駛中受到的阻力和牽引力是一對(duì)平衡力，
∴拖拉機(jī)所受的阻力：
f=F=10⁴N．
答：（1）“履帶”的主要作用是增大接觸面積，減小對(duì)地面的壓強(qiáng)，可以在松軟的地面上順利工作；
（2）拖拉機(jī)靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為2.5×10⁴Pa；
（3）①拖拉機(jī)行駛速度為5m/s；
②拖拉機(jī)在0.5分鐘內(nèi)所做的功為1.5×10⁶J；
③拖拉機(jī)在勻速行駛中所受的阻力為10⁴N．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了壓強(qiáng)的計(jì)算和減小壓強(qiáng)的方法、速度及功和牽引力的計(jì)算、二力平衡條件的應(yīng)用等，能從表格中得出有用的信息是關(guān)鍵，計(jì)算過(guò)程要注意單位的換算．