Question

履帶式推土機在松軟和泥濘的作業環境下發揮著巨大的作用．右圖為某品牌履帶式推土機，下表為其主要參數．根據表中提供的信息，回答并計算下列問題：

品牌	×××履帶式推土機	型號	NT855-B280
長×寬×高	6430×4035×3015mm	使用質量	20000kg
額定功率	169kW	額定轉速	2000rpm
履齒高度	72mm	履帶板寬度	900mm
履帶接地長度	3300mm	爬坡能力	30
前進各檔速度	0-3.8-6.8-11.3km/h	后退各檔速度	0-4.9-8.2-13.6km/h

（1）“履帶”的主要作用是什么？“履齒”的主要作用是什么？
（2）該推土機靜止時對地面的壓強（g取10N/kg，結果保留三位有效數字）．
（3）假若該推土機以額定功率進行推土作業，在平直的場地上以1m/s的速度勻速行駛了5m，求推土機所受的阻力和推土機所做的功．

Answer 1

分析：（1）推土機本身的重力很大，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；推土機在泥濘的環境中作業時，由于摩擦力比較小，很容易打滑，履齒增大了推土機與地面的粗糙程度，增大了摩擦．
（2）推土機對地面的壓強等于壓力和受力面積的比值，即P=

F

S

．
（3）根據推土機功率和時間算出推土機所做的功，因為勻速行駛，克服阻力做功，所以阻力大小功等于牽引力．

解答：解：（1）履帶增大了推土機底部與地面的接觸面積，從而減小了對地面的壓強，使推土機能夠在松軟的地面上行進，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．
答：“履帶”的主要作用是增大接觸面積，減小對地面的壓強，可以在松軟的地面上順利工作；“履齒”的作用是增大與接觸面的摩擦，便于爬坡作業．
（2）推土機靜止時對地面的壓力大小等于推土機所受重力大小
∴F=mg=20000kg×10N/kg=2×10⁵N
履帶與地面的接觸面積
S=l×d×2=3.3m×0.9m×2=5.94m²
推土機靜止時對地面的壓強P=

F

S

=

2×105N

5.94m2

≈3.37×10⁴Pa
答：該推土機靜止時對地面的壓強為3.37×10⁴Pa．
（3）推土機所做的功
W=Pt=P?

S

v

=169×10³W×

5m

1m/s

=8.45×10⁵J
∵推土機做勻速直線運動，所以牽引力與阻力是一對平衡力
∴阻力f=F=

W

S

=

8.45×105J

5m

=1.69×10⁵N
答：推土機所受的阻力為1.69×10⁵N，推土機所做的功為8.45×10⁵J．

點評：學生容易出錯的地方有：（1）履帶的面積，容易只計算一條履帶；（2）公式運算出現錯誤，單位書寫錯誤．