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履带式推土机可以在松软和泥泞的工地上行驶,如图为某品牌履带式推土机,其质量为20t,取g=10N/kg.已知推土机在工地上空车行驶时,所受的阻力是重力的0.09倍.计算并回答下列问题:(

题目详情
履带式推土机可以在松软和泥泞的工地上行驶,如图为某品牌履带式推土机,其质量为20t,取g=10N/kg.已知推土机在工地上空车行驶时,所受的阻力是重力的0.09倍.计算并回答下列问题:
作业搜
(1)该推土机空车行驶时受到的阻力多大?
(2)若该推土机空车在工地上以18km/h的速度匀速行驶了10min,行驶了多远的路程?推土机的功率是多大?
(3)为什么带有履齿履带式推土机可以在松软和泥泞的工地上行驶,而不能在城市马路上行驶?
▼优质解答
答案和解析
(1)推土机的重力:
G=mg=20×103kg×10N/kg=2×105N,
根据题意可得,该推土机空车行驶时受到的阻力:
f=0.09G=0.09×2×105N=1.8×104N;
(2)根据v=
s
t
可得,该推土机行驶的路程:
s=vt=18km/h×10×
1
60
h=3km=3000m;
因为该推土机在工地上匀速行驶,所以牵引力和阻力是一对平衡力,
则推土机受到的牵引力:
F=f=1.8×104N;
推土机的功率:
P=
W
t
=
Fs
t
=Fv=1.8×104N×18×
1
3.6
m/s=9×104W;
(3)推土机在松软和泥泞的工地上行驶时,履带增大了推土机底部与地面的接触面积,减小了对地面的压强,同时履齿增大了履带与接触面的粗糙程度,增大了摩擦,故推土机能够在松软的地面上行驶;若在城市马路上行驶时,此时履齿与马路接触的面积为受力面积,受力面积减小了,推土机对地面的压强增大了,同时由于履齿与路面的摩擦很大,会损坏城市马路的路面,故履齿履带式推土机不能在城市马路上行驶.
答:(1)该推土机空车行驶时受到的阻力为1.8×104N;
(2)若该推土机空车在工地上以18km/h的速度匀速行驶了10min,行驶了的路程为3000m;推土机的功率是9×104W;
(3)推土机在松软和泥泞的工地上行驶时,履带增大了推土机底部与地面的接触面积,减小了对地面的压强,同时履齿增大了履带与接触面的粗糙程度,增大了摩擦,故推土机能够在松软的地面上行驶;若在城市马路上行驶时,此时履齿与马路接触的面积为受力面积,受力面积减小了,推土机对地面的压强增大了,同时由于履齿与路面的摩擦很大,会损坏城市马路的路面,故履齿履带式推土机不能在城市马路上行驶.
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