Question

19．汽車是我們熟悉的交通工具，它給我們的生活提供了便利，促進了社會經(jīng)濟的發(fā)展．汽車應(yīng)用了許多的物理知識．請你運用所學(xué)的物理知識回答下列問題：
（1）載重汽車都安裝了較多的車輪，且輪胎上有凸凹不平的花紋，目的是什么？
（2）國家規(guī)定，載重汽車的輪胎，對地面的壓強應(yīng)控制在7×10⁵Pa以內(nèi)．有一輛6輪汽車重2×10⁴N，如果每個車輪與路面的接觸面積為200cm³，請你計算該汽車允許裝載的貨物的最大質(zhì)量的多少？
（3）運用所學(xué)的物理知識，寫出兩條超載的危害．

Answer 1

分析 （1）減小壓強的方法：在壓力一定時，通過增大受力面積來減小壓強；在受力面積一定時，通過減小壓力來減小壓強．增大摩擦力的方法：在接觸面粗糙程度一定時，通過增大壓力來增大摩擦力；在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力．
（2）根據(jù)壓強和受力面積計算壓力，汽車在水平地面上，對地面的壓力等于車重和貨重，有貨重求質(zhì)量．
（3）從路面的承受力、汽車壽命以及慣性帶來的危害等方面進行分析．

解答 解：（1）輪胎上有凸凹不平的花紋，在壓力一定時，增大受力面積來減小壓強，增大接觸面的粗糙程度增大摩擦力．
（2）地面能承受的最大壓力：F=PS=7×10⁵Pa×200×10^-4m²×6=84000N
因為F=G_貨+G_車則G_貨=F-G_車=84000N-20000N=64000N
裝載的貨物的最大質(zhì)量為：m=$\frac{{G}_{貨}}{g}$=$\frac{64000N}{10N/kg}$=6400kg=6.4t
（3）①超載汽車對路面的壓強往往超過路面能承受的最大壓強，所以汽車超載會損壞路面；
②由于汽車經(jīng)常超載運行，使汽車發(fā)動機處于超功率工作，會使發(fā)動機過早老化而損壞．
答：（1）載重汽車都安裝了較多的車輪，且輪胎上有凸凹不平的花紋，目的是減小壓強，增大摩擦；
（2）該汽車允許裝載的貨物的最大質(zhì)量是6.4t．
（3）①超載汽車對路面的壓強往往超過路面能承受的最大壓強，所以汽車超載會損壞路面；
②由于汽車經(jīng)常超載運行，使汽車發(fā)動機處于超功率工作，會使發(fā)動機過早老化而損壞．

點評 本題考查了增大摩擦的方法、有關(guān)壓強的計算，涉及問題多、綜合性強，要求靈活運用所學(xué)知識，解釋實際問題，體現(xiàn)了新課標的要求，屬于中考熱點題目．