某型号履带推土机,它的功率为120kW,质量为1.7×104kg,每条履带与地面的接触面积为1.25m2(g取10N/kg,柴油的热值为4.0×107J/kg)求:
(1)推土机对水平地面的压强?
(2)当推土机进行推土工作时,在平直的场地上以5.4km/h的速度匀速前进了900m,求推土机受到的阻力及推土机所做的功?
(3)若推土机在这段时间内消耗柴油6kg,推土机推土工作时的效率是多少?
(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
=6.8×104Pa;1.7×105N 2×1.25m2
(2)推土机匀速直线运动的速度:
v=5.4km/h=1.5m/s,
∵P=
=W t
=Fv,Fs t
推土机的推力:
F推=
=P v
=8×104N,120×103W 1.5m/s
∵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=
×100%=W Q
×100%=30%.7.2×107J 2.4×108J
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%.