Question

11．今年5月中旬以來(lái)，我國(guó)出現(xiàn)今年以來(lái)強(qiáng)度最強(qiáng)，影響范圍最廣的降水，各地屢屢出現(xiàn)險(xiǎn)情，在抗洪搶險(xiǎn)中履帶式推土機(jī)在松軟和泥濘的作業(yè)環(huán)境下發(fā)揮著巨大的作用．如圖為武漢某品牌履帶式推土機(jī)，表為其參數(shù)

品牌	×××履帶式推土機(jī)	型號(hào)	×××
長(zhǎng)×寬×高	6430×4035×3015mm	使用質(zhì)量	16200kg
額定功率	160kW	額定轉(zhuǎn)速	2000rpm
履齒高度	72mm	履帶板寬度	900mm
履帶接地長(zhǎng)度	3000mm	爬坡能力	30
前進(jìn)各擋速度	0-3.8-6.8-11.3km/h	后退各擋速度	0-4.9-8.2-13.6km/h

根據(jù)表中提供的信息，回答并計(jì)算下列問(wèn)題：
履帶的主要作用是增大受力面積，減小對(duì)地面的壓強(qiáng)，履帶齒的主要作用是增大摩擦力，該推土機(jī)靜止時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)是3×10⁴Pa．

Answer 1

分析 （1）推土機(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)；推土機(jī)在泥濘的環(huán)境中作業(yè)時(shí)，由于摩擦力比較小，很容易打滑，履齒增大了推土機(jī)與地面的粗糙程度，增大了摩擦．
（2）已知質(zhì)量，根據(jù)重力公式G=mg求出推土機(jī)的重力，可得推土機(jī)靜止時(shí)對(duì)地面的壓力，根據(jù)長(zhǎng)方形面積公式求出履帶與地面的接觸面積，再利用壓強(qiáng)公式p=$\frac{F}{S}$求得推土機(jī)靜止時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)；

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)，使推土機(jī)能夠在松軟的地面上行進(jìn)，不至于陷入土里；履齒增大了履帶與地面接觸面的粗糙程度，增大了摩擦．
（2）推土機(jī)靜止時(shí)對(duì)地面的壓力大小等于推土機(jī)所受重力大�。�
F=G=mg=116200kg×10N/kg=1.62×10⁵N，
履帶與地面的接觸面積：
S=l×d×2=3m×0.9m×2=5.4m²，
推土機(jī)靜止時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.62×1{0}^{5}N}{5.4{m}^{2}}$=3×10⁴Pa．
故答案為：增大受力面積，減小對(duì)地面的壓強(qiáng)；增大摩擦力；3×10⁴Pa；

點(diǎn)評(píng) 本題考查重力、壓力、壓強(qiáng)、功和功率的計(jì)算，同時(shí)還涉及到二力平衡條件的應(yīng)用，綜合性很強(qiáng)，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，有一定的拔高難度，學(xué)生容易出錯(cuò)的地方有：（1）履帶的面積，容易只計(jì)算一條履帶；（2）公式運(yùn)算出現(xiàn)錯(cuò)誤，單位書(shū)寫(xiě)錯(cuò)誤．