Question

10．如表是某型號(hào)載重汽車的部分參數(shù)（g=10N/kg）．

自重	15t
車輪個(gè)數(shù)	10
每個(gè)車輪與地面的接觸面積	0.04m2

（l）按照我國(guó)道路交通標(biāo)準(zhǔn)，載重車輛的輪胎對(duì)地面的壓強(qiáng)不得超過(guò)7×10⁵Pa，則該汽車最多可以裝運(yùn)重物多少噸？（假設(shè)輪胎與地面的接觸面積不變）
（2）若汽車以54km/h的速度勻速行駛，所受阻力為4000N．求汽車在2min內(nèi)克服阻力做功是多少？
（3）請(qǐng)你運(yùn)用所學(xué)物理知識(shí)，說(shuō)明為什么要治理超載？（寫出一條即可）

Answer 1

分析 （1）如果要求該車運(yùn)行時(shí)不超過(guò)道路交通標(biāo)準(zhǔn)，可以根據(jù)壓強(qiáng)公式求出地面所承受的壓力，再利用重力公式求車貨總質(zhì)量，進(jìn)而求出這輛汽車最多裝多少噸貨．
（2）已知汽車行駛的速度，根據(jù)s=vt求出1min行駛的距離，再根據(jù)W=fs求出克服阻力做的功；
（3）根據(jù)慣性和壓強(qiáng)的知識(shí)進(jìn)行分析．

解答 解：（1）汽車對(duì)地面的最大壓力：F_最大=pS=7×10⁵Pa×0.04m²×10=2.8×10⁵N，
汽車與貨最大總重：G_最大=F_最大=2.8×10⁵N，
汽車與貨最大總質(zhì)量：m_最大=$\frac{{G}_{最大}}{g}$=$\frac{2.8×1{0}^{5}N}{10N/kg}$=2.8×10⁴kg=28t．
這輛汽車最多裝貨的質(zhì)量：m=m_最大-m_車=28t-15t=13t．
（2）由v=$\frac{s}{t}$可知，汽車1min行駛的距離：s=vt=54km/h×$\frac{2}{60}$h=1.8km=1800m，
汽車在1min內(nèi)克服阻力做功：W=fs=4000N×1800m=7.2×10⁶J．
（3）①超載后，汽車的慣性增大，剎車時(shí)不易停住，易發(fā)生交通事故
②超載后，在受力面積不變的情況下，壓力增大，對(duì)地面的壓強(qiáng)增大，損毀路面．
答：（1）該汽車最多可以裝運(yùn)重物為13t．
（2）汽車在1min內(nèi)克服阻力做功是7.2×10⁶J；
（3）①超載后，汽車的慣性增大，剎車時(shí)不易停住，易發(fā)生交通事故；
②超載后，在受力面積不變的情況下，壓力增大，對(duì)地面的壓強(qiáng)增大，損毀路面．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了壓力、重力、路程、功的計(jì)算以及不允許超載的原因等，綜合考查了學(xué)生分析實(shí)際問(wèn)題的能力，有一定的難度．