Question

1．按照規(guī)定，我國載貨車輛的輪胎，對地面的壓強(qiáng)應(yīng)控制在7×10⁵ Pa以內(nèi)，但有些司機(jī)為了降低運(yùn)輸成本，不顧國家利益，肆意超載．有一輛自重2t的6輪汽車，核準(zhǔn)載貨量為5t，實(shí)際裝貨10t，如果每個車輪與路面的接觸面積為0.02m²．求：
（1）該車實(shí)際裝貨10t時，車對地面的壓力是多大？
（2）通過計(jì)算說明實(shí)際裝貨10t時，該車對路面的壓強(qiáng)是否超過規(guī)定？
（3）該車?yán)�貨時，每個車輪內(nèi)的大氣壓是10個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（P₀=1.01×10⁵ Pa），氣嘴處的受力面積是1×10^-4 m²，求氣嘴處受到的壓力是多少？
（4）運(yùn)用你所學(xué)的物理知識分析說明超載的危害？（舉兩例即可）

Answer 1

分析 （1）水平地面上靜止的物體，對地面的壓力等于物體的重力加上車的自重；
（2）由壓強(qiáng)公式求出車對地面的壓強(qiáng)，然后比較得出是否超過規(guī)定；
（3）已知每個車輪內(nèi)的大氣壓是10個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓和氣嘴處的受力面積，利用F=ps可求得氣嘴處受到的壓力；
（4）根據(jù)超載會損害路面、會使汽車的各方面性能降低以及由于慣性帶來的交通事故等方面進(jìn)行分析．

解答 解：（1）F=G_總=G_物+G_車=（10t+2t）10³kg×9.8N/kg=1.176×10⁵N；
（2）p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.176×1{0}^{5}N}{6×2×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=9.8×10⁵Pa．
因?yàn)?.8×10⁵Pa＞7×10⁵Pa，所以超過規(guī)定；
（3）由p=$\frac{F}{S}$可得，氣嘴處受到的壓力F=ps=10×1.01×10⁵Pa×1×10^-4m²=101N．
（4）超載造成的危害很多，如，巨大的壓強(qiáng)易使路面變形，從而大大縮短公路的使用壽命，超載汽車質(zhì)量過大，慣性就越大，不易操縱，容易發(fā)生交通事故等．
答：（1）車對地面的壓力是1.176×10⁵N；
（2）該車對路面的壓強(qiáng)超過規(guī)定；
（3）氣嘴處受到的壓力是101N；
（4）超載的危害：①慣性變大，不易制動，容易出現(xiàn)危險；②對路面的壓強(qiáng)變大，容易將路面壓壞．

點(diǎn)評 本題考查了重力公式、壓強(qiáng)公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等，同時要求我們注意生活中超速或超載的危害．