Question

【題目】如圖所示是我國自主研發的極地漫游機器人，質量為5t，裝有四條三角形履帶，每條履帶與水平地面的接觸面積約為1000cm2 ． 試計算：（g取10N/kg）

（1）機器人靜止時對水平路面的壓力和壓強：
（2）機器人在某水平路面上勻速行駛480m，若在上述過程中該機器人受到水平方向的阻力為自重的0.1倍，求牽引力在此路段所做的功．

Answer 1

【答案】
（1）解：機器人靜止時對水平路面的壓力：

F=G=mg=5×103kg×10N/kg=5×104N，

機器人靜止時對水平路面的壓強：

p= = =1.25×105Pa

（2）解：因機器人勻速行駛時處于平衡狀態，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，

所以，牽引力的大小：

F=f=0.1G=0.1×5×104N=5×103N，

牽引力在此路段所做的功：

W=Fs=5×103N×480m=2.4×106J

【解析】（1）機器人靜止時對水平路面的壓力等于自身的重力，根據F=G=mg求出其大小，受力面積為四條三角形履帶與水平地面的接觸面積之和，根據p= 求出壓強；（2）機器人勻速行駛時處于平衡狀態，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，二力大小相等，根據F=f=0.1G求出牽引力的大小，根據W=Fs求出牽引力在此路段所做的功．
【考點精析】掌握壓強的大小及其計算和功的計算是解答本題的根本，需要知道壓強的計算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強，F表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對水平面的壓強大約為20Pa）；功的計算公式：W = F S；F 表示力，單位：牛( N ) ． S 表示距離，單位：米（m）W表示功， 功的單位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m．