试题

（2012·鄂尔多斯）如图，为某品牌履带式拖拉机，如下表格为其主要参数，根据表中所提供的信息回答并计算下列问题：（g=10N/kg）

品牌	×××履带式拖拉机	型号	C702-A
长×宽×高	4466mm×1835mm×2766mm	使用质量	6000kg
额定功率	50kw	额定转速	750r/min
履带接地长度	3000mm	履带板宽度	400mm
		爬坡能力	25°

（1）“履带”的主要作用是什么？
（2）计算该拖拉机静止时对水平地面的压强？
（3）假设该拖拉机以额定功率在水平地面上做匀速直线运动，0.5分钟内前进了150m．
计算：①拖拉机行驶速度的大小？
②拖拉机在0.5分钟内所做的功？
③拖拉机在匀速行驶中所受的阻力大小？

解：（1）履带增大了推土机底部与地面的接触面积，从而减小了对地面的压强，使拖拉机能够在松软的地面上行进，不至于陷入土里；
（2）拖拉机静止时，对地面的压力：
F=G=mg=6000kg×10N/kg=6×10⁴N，
受力面积：
S=2Ld=2×3000×10^-3m×400×10^-3m=2.4m²，
拖拉机静止时对地面的压强：
p=

F

S

=

6×104N

2.4m2

=2.5×10⁴Pa；
（3）①拖拉机行驶速度：
v=

s

t

=

150m

0.5×60s

=5m/s；
②拖拉机在0.5分钟内所做的功：
W=Pt=50×10³W×0.5×60s=1.5×10⁶J；
③根据W=Fs可得，拖拉机受到的牵引力：
F=

W

s

=

1.5×106J

150m

=10⁴N，
∵拖拉机在匀速行驶中受到的阻力和牵引力是一对平衡力，
∴拖拉机所受的阻力：
f=F=10⁴N．
答：（1）“履带”的主要作用是增大接触面积，减小对地面的压强，可以在松软的地面上顺利工作；
（2）拖拉机静止时对水平地面的压强为2.5×10⁴Pa；
（3）①拖拉机行驶速度为5m/s；
②拖拉机在0.5分钟内所做的功为1.5×10⁶J；
③拖拉机在匀速行驶中所受的阻力为10⁴N．
解：（1）履带增大了推土机底部与地面的接触面积，从而减小了对地面的压强，使拖拉机能够在松软的地面上行进，不至于陷入土里；
（2）拖拉机静止时，对地面的压力：
F=G=mg=6000kg×10N/kg=6×10⁴N，
受力面积：
S=2Ld=2×3000×10^-3m×400×10^-3m=2.4m²，
拖拉机静止时对地面的压强：
p=

F

S

=

6×104N

2.4m2

=2.5×10⁴Pa；
（3）①拖拉机行驶速度：
v=

s

t

=

150m

0.5×60s

=5m/s；
②拖拉机在0.5分钟内所做的功：
W=Pt=50×10³W×0.5×60s=1.5×10⁶J；
③根据W=Fs可得，拖拉机受到的牵引力：
F=

W

s

=

1.5×106J

150m

=10⁴N，
∵拖拉机在匀速行驶中受到的阻力和牵引力是一对平衡力，
∴拖拉机所受的阻力：
f=F=10⁴N．
答：（1）“履带”的主要作用是增大接触面积，减小对地面的压强，可以在松软的地面上顺利工作；
（2）拖拉机静止时对水平地面的压强为2.5×10⁴Pa；
（3）①拖拉机行驶速度为5m/s；
②拖拉机在0.5分钟内所做的功为1.5×10⁶J；
③拖拉机在匀速行驶中所受的阻力为10⁴N．