Question

9．某型號(hào)載重汽車的自身質(zhì)量5t，該車前后共有10個(gè)輪胎，每個(gè)輪胎與地面的接觸面積約為0.04m²．（g=10N/kg）
（1）按照我國道路交通標(biāo)準(zhǔn)，載重車輛的輪胎對(duì)地面的壓強(qiáng)不得超過7×10⁵Pa，則該車最多可以裝運(yùn)重物多少t？（設(shè)輪胎與地面的接觸面積不變）
（2）假設(shè)汽車超載10t，則對(duì)水平路面增加了多少壓強(qiáng)？
（3）若汽車以54km/h的速度勻速行駛，所受阻力為5000N．求汽車在1min內(nèi)克服阻力做功是多少？
（4）請(qǐng)你運(yùn)用所學(xué)物理知識(shí)，說明為什么要治理超載？（除壓強(qiáng)知識(shí)外寫出一條即可）

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）根據(jù)壓強(qiáng)公式計(jì)算超載對(duì)水平路面增加的壓強(qiáng)；
（3）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；
（4）可以從慣性、穩(wěn)度等知識(shí)點(diǎn)去分析解答．

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-5t=23t；
（2）汽車超載10t，對(duì)水平路面增加的壓力：
△F=10×10³×10N/kg=10⁵N，
所以對(duì)水平路面增加的壓強(qiáng)：
△p=$\frac{△F}{S}$=$\frac{1{0}^{5}N}{0.04{m}^{2}×10}$=2.5×10⁵Pa；
（3）由v=$\frac{s}{t}$可知，汽車1min行駛的距離：s=vt=54km/h×$\frac{1}{60}$h=0.9km=900m，
汽車在1min內(nèi)克服阻力做功：W=fs=5000N×900m=4.5×10⁶J；
（4）超載后使車的慣性增大，不易急剎車，易造成交通事故；
超載可能造成車輛超高超寬，重心不穩(wěn)易翻車、穿不過橋洞等．
答：（1）該車最多可以裝運(yùn)重物23t；
（2）假設(shè)汽車超載10t，則對(duì)水平路面增加的壓強(qiáng)為2.5×10⁵Pa；
（3）汽車在1min內(nèi)克服阻力做功是4.5×10⁶J；
（4）超載后使車的慣性增大，不易急剎車，易造成交通事故．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了壓力、重力、壓強(qiáng)、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)際問題的能力，有一定的難度．