Question

2012年春節(jié)前，強(qiáng)降雪覆蓋全國很多地區(qū)，導(dǎo)致交通、農(nóng)業(yè)等民生問題受到嚴(yán)重影響，在除雪活動中，除雪車發(fā)揮著重要的作用．如圖所示是ZL300除雪車，其額定功率是120kW，質(zhì)量是5×10³kg，車輪與地面的總接觸面積是0.25m²．g取10N/kg．
（1）除雪車對地面的壓強(qiáng)是多少？
（2）當(dāng)除雪車以額定功率進(jìn)行推雪作業(yè)時(shí)，在平直的路面上以5.4km/h的速度前進(jìn)了1.5km，求除雪車所做的功和受到的阻力？

Answer 1

解：（1）除雪車對地面的壓力：
F=G=mg=5×10³kg×10N/kg=5×10⁴N，
除雪車對地面的壓強(qiáng)：
p===2×10⁵Pa；
（2）除雪車前進(jìn)1.5km所用的時(shí)間：
t===1000s，
除雪車做的功：
W=Pt=1.2×10⁵W×1000s=1.2×10⁸J，
除雪車的推力
F===8×10⁴N，
即受到的阻力f=F=8×10⁴N．
答：（1）除雪車對地面的壓強(qiáng)是2×10⁵Pa；
（2）除雪車所做的功為1.2×10⁸J，受到的阻力為8×10⁴N．
分析：（1）根據(jù)除雪車的質(zhì)量可求出其重力，水平面上物體對地面的壓力等于其本身的重力；根據(jù)壓強(qiáng)公式p=求出除雪車對水平地面的壓強(qiáng)．
（2）除雪車以額定功率進(jìn)行除雪作業(yè)時(shí)，先求出前進(jìn)15m所用的時(shí)間，利用W=Pt計(jì)算所做的功，因?yàn)樵谄街钡膱龅厣蟿蛩偾斑M(jìn)，除雪車受到的阻力和推力是一對平衡力，再由公式F=求出推力，從而知道阻力．
點(diǎn)評：本題考查壓強(qiáng)、有用功、總功、功率、機(jī)械效率的計(jì)算，計(jì)算時(shí)一定注意公式中單位的統(tǒng)一，同時(shí)也考查平衡力的應(yīng)用．