Question

履带式推土机在松软和泥泞的作业环境下发挥着巨大的作用．右图为某品牌履带式推土机，下表为其主要参数．根据表中提供的信息，回答并计算下列问题：

品牌	×××履带式推土机	型号	NT855-B280
长×宽×高	6430×4035×3015mm	使用质量	20000kg
额定功率	169kW	额定转速	2000rpm
履齿高度	72mm	履带板宽度	900mm
履带接地长度	3300mm	爬坡能力	30
前进各档速度	0-3.8-6.8-11.3km/h	后退各档速度	0-4.9-8.2-13.6km/h

（1）“履带”的主要作用是什么？“履齿”的主要作用是什么？
（2）该推土机静止时对地面的压强（g取10N/kg，结果保留三位有效数字）．
（3）假若该推土机以额定功率进行推土作业，在平直的场地上以1m/s的速度匀速行驶了5m，求推土机所受的阻力和推土机所做的功．

Answer

（1）推土机本身的重力很大，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；推土机在泥泞的环境中作业时，由于摩擦力比较小，很容易打滑，履齿增大了推土机与地面的粗糙程度，增大了摩擦．
（2）推土机对地面的压强等于压力和受力面积的比值，即P=．
（3）根据推土机功率和时间算出推土机所做的功，因为匀速行驶，克服阻力做功，所以阻力大小功等于牵引力．
【解析】
（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，使推土机能够在松软的地面上行进，不至于陷入土里；履齿增大了履带与地面接触面的粗糙程度，增大了摩擦．
答：“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；“履齿”的作用是增大与接触面的摩擦，便于爬坡作业．
（2）推土机静止时对地面的压力大小等于推土机所受重力大小
∴F=mg=20000kg×10N/kg=2×105N
履带与地面的接触面积
S=l×d×2=3.3m×0.9m×2=5.94m2
推土机静止时对地面的压强P==≈3.37×104Pa
答：该推土机静止时对地面的压强为3.37×104Pa．
（3）推土机所做的功
W=Pt=P•=169×103W×=8.45×105J
∵推土机做匀速直线运动，所以牵引力与阻力是一对平衡力
∴阻力f=F===1.69×105N
答：推土机所受的阻力为1.69×105N，推土机所做的功为8.45×105J．