解题思路:(1)推土机对水平地面的压力和自身的重力相等,根据G=mg求出其大小,再根据压强公式求出其对地面的压强;
(2)推土机匀速前进时受到的阻力和动力相等,根据P=Fv求出它受到的阻力,根据W=Fs求出推土机所做的功;
(3)根据Q=mq求出消耗柴油产生的热量,利用η=[W/Q]×100%求出推土机推土工作时的效率.
(1)推土机对水平地面的压力:
F=G=mg=1.7×104kg×10N/kg=1.7×105N;
推土机对水平地面的压强:
p=[F/S]=
1.7×105N
2×1.25m2=6.8×104Pa;
(2)推土机匀速直线运动的速度:
v=5.4km/h=1.5m/s,
∵P=[W/t]=[Fs/t]=Fv,
推土机的推力:
F推=[P/v]=
120×103W
1.5m/s=8×104N,
∵推土机做匀速运动,
∴f=F推=8×104N;
推土机所做的功:
W=Fs=8×104N×900m=7.2×107J;
(3)消耗柴油产生的热量:
Q=mq=6kg×4.0×107J/kg=2.4×108J,
推土机推土工作时的效率:
η=[W/Q]×100%=
7.2×107J
2.4×108J×100%=30%.
答:(1)推土机对水平地面的压强为6.8×104Pa;
(2)推土机受到的阻力为8×104N,推土机所做的功为7.2×107J;
(3)推土机推土工作时的效率是30%.
点评:
本题考点: 压强的大小及其计算;功的计算;功率计算公式的应用;热机的效率.
考点点评: 本题考查压强、有用功、总功、功率、机械效率的计算,计算时一定注意公式中单位的统一,同时也要注意平衡力的应用和功率公式的灵活运用.