解题思路:(1)拖拉机本身的重力很大,很容易陷入松软的土地中,加上履带后增大了与地面的接触面积,减小了压强;
(2)拖拉机对地面的压力和自身的重力相等,根据面积公式求出受力面积,利用p=[F/S]求出该拖拉机静止时对水平地面的压强.
(3)①知道行驶的时间和路程,根据速度公式求出拖拉机行驶的速度;
②根据W=Pt求出拖拉机在0.5分钟内所做的功;
③根据W=Fs求出拖拉机在匀速行驶中的牵引力,此时拖拉机受到的阻力和牵引力是一对平衡力,利用二力平衡条件得出所受的阻力.
(1)履带增大了推土机底部与地面的接触面积,从而减小了对地面的压强,使拖拉机能够在松软的地面上行进,不至于陷入土里;
(2)拖拉机静止时,对地面的压力:
F=G=mg=6000kg×10N/kg=6×104N,
受力面积:
S=2Ld=2×3000×10-3m×400×10-3m=2.4m2,
拖拉机静止时对地面的压强:
p=[F/S]=
6×104N
2.4m2=2.5×104Pa;
(3)①拖拉机行驶速度:
v=[s/t]=[150m/0.5×60s]=5m/s;
②拖拉机在0.5分钟内所做的功:
W=Pt=50×103W×0.5×60s=1.5×106J;
③根据W=Fs可得,拖拉机受到的牵引力:
F=[W/s]=
1.5×106J
150m=104N,
∵拖拉机在匀速行驶中受到的阻力和牵引力是一对平衡力,
∴拖拉机所受的阻力:
f=F=104N.
答:(1)“履带”的主要作用是增大接触面积,减小对地面的压强,可以在松软的地面上顺利工作;
(2)拖拉机静止时对水平地面的压强为2.5×104Pa;
(3)①拖拉机行驶速度为5m/s;
②拖拉机在0.5分钟内所做的功为1.5×106J;
③拖拉机在匀速行驶中所受的阻力为104N.
点评:
本题考点: 压强的大小及其计算;速度的计算;力与运动的关系;功的计算.
考点点评: 本题考查了压强的计算和减小压强的方法、速度及功和牵引力的计算、二力平衡条件的应用等,能从表格中得出有用的信息是关键,计算过程要注意单位的换算.