Question

11．今年5月中旬以來，我國出現今年以來強度最強，影響范圍最廣的降水，各地屢屢出現險情，在抗洪搶險中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．如圖為武漢某品牌履帶式推土機，表為其參數

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

根據表中提供的信息，回答并計算下列問題：
履帶的主要作用是增大受力面積，減小對地面的壓強，履帶齒的主要作用是增大摩擦力，該推土機靜止時對地面的壓強是3×10⁴Pa．

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）已知質量，根據重力公式G=mg求出推土機的重力，可得推土機靜止時對地面的壓力，根據長方形面積公式求出履帶與地面的接觸面積，再利用壓強公式p=$\frac{F}{S}$求得推土機靜止時對地面的壓強；

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．
（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=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，
推土機靜止時對地面的壓強：
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，減小對地面的壓強；增大摩擦力；3×10⁴Pa；

點評 本題考查重力、壓力、壓強、功和功率的計算，同時還涉及到二力平衡條件的應用，綜合性很強，對學生來說，有一定的拔高難度，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．