13.(10分)在2024年10月杭州亚运会田径赛场上,利用电子机器狗来运送铁饼,机器狗质量为12 kg,四只脚与水平地面接触的总面积为$2× 10^{-4}\ \mathrm{m}^2$,如图所示。某次运送,机器狗负重2 kg匀速直线移动,所受阻力是重力的0.05倍,g取10 N/kg。求：
(1)机器狗未负重时受到的重力。
(2)机器狗负重站立不动时,对水平地面的压强。
(3)机器狗负重匀速直线移动60 m,牵引力做的功。

13.解:(1)机器狗未负重时受到的重力:
$G_1=m_1g=12\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg}=120\ \mathrm{N}$
(2)总重力:
$G=G_1+G_2=G_1+m_2g=120\ \mathrm{N}+2\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg}=140\ \mathrm{N}$
机器狗负重站立不动时,对水平地面的压力:
$F_{\mathrm{压}}=G=140\ \mathrm{N}$
机器狗负重站立不动时,对水平地面的压强:
$p=\frac{F_{\mathrm{压}}}{S}=\frac{140\ \mathrm{N}}{2 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^2}=7 × 10^5\ \mathrm{Pa}$
(3)机器狗做匀速直线运动时,受到的牵引力与阻力平衡,大小相等,机器狗受到的牵引力大小:$F=f=0.05G=0.05 × 140\ \mathrm{N}=7\ \mathrm{N}$
机器狗负重匀速直线移动 60 m,牵引力做的功:
$W=Fs=7\ \mathrm{N} × 60\ \mathrm{m}=420\ \mathrm{J}$