Question

8．如圖是某車展上一輛叫“都市螞蟻”的概念車，這款概念車小巧實(shí)用，有利于緩解城市交通擁堵．該車質(zhì)量為400kg，輪胎與地面的總接觸面積200cm²，標(biāo)準(zhǔn)乘載100kg（相當(dāng)于兩人）（g=10N/kg）
（1）標(biāo)準(zhǔn)乘載下，“都市螞蟻”車對(duì)水平路面的壓強(qiáng)為多大？
（2）“都市螞蟻”車在運(yùn)行過(guò)程中受到的阻力是總重的0.4倍，則當(dāng)“都市螞蟻”車（標(biāo)準(zhǔn)承載）勻速直線行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力為多大
（3）請(qǐng)用所學(xué)的物理知識(shí)解釋：如果乘坐“都市螞蟻”的乘客質(zhì)量大大超過(guò)了標(biāo)準(zhǔn)承載，會(huì)帶來(lái)什么危害．（寫出一條即可）

Answer 1

分析 （1）標(biāo)準(zhǔn)乘載下，車對(duì)水平路面的壓力等于車重和標(biāo)準(zhǔn)乘載的重力之和，根據(jù)壓強(qiáng)公式求出車對(duì)水平路面的壓強(qiáng)；
（2）根據(jù)勻速行駛時(shí)，牽引力與阻力是平衡力的關(guān)系進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)壓強(qiáng)和慣性的知識(shí)進(jìn)行分析．

解答 解：（1）車對(duì)水平路面的壓力：
F=G=（m_車+m_乘）g=（400kg+100kg）×10N/kg=5000N，
車對(duì)水平路面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{5000N}{0.02{m}^{2}}$=2.5×10⁵Pa；
（2）由題意知，f=0.4G=0.4×5000N=2000N
因?yàn)檐囎鰟蛩僦本�運(yùn)動(dòng)，所以牽引力與阻力是平衡力，則F_牽=f=2000N
（3）乘客質(zhì)量大大超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)承載時(shí)，汽車對(duì)路面壓力增大，由p=$\frac{F}{S}$可知，當(dāng)受力面積一定時(shí)，對(duì)路面壓強(qiáng)增大，路面會(huì)受到破壞；
超載汽車質(zhì)量大、慣性大，急剎車后滑行距離大，容易發(fā)生交通事故．
答：（1）標(biāo)準(zhǔn)乘載下，“都市螞蟻”車對(duì)水平路面的壓強(qiáng)為2.5×10⁵Pa；
（2）當(dāng)“都市螞蟻”車（標(biāo)準(zhǔn)承載）勻速直線行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力為2000N；
（3）乘客質(zhì)量大大超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)承載時(shí)，汽車對(duì)路面壓力增大，由p=$\frac{F}{S}$可知，當(dāng)受力面積一定時(shí)，對(duì)路面壓強(qiáng)增大，路面會(huì)受到破壞（或超載汽車質(zhì)量大、慣性大，急剎車后滑行距離大，容易發(fā)生交通事故）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了壓強(qiáng)公式的應(yīng)用、壓強(qiáng)的計(jì)算、重力的計(jì)算及二力平衡條件的應(yīng)用，還涉及到了慣性與質(zhì)量的關(guān)系，考查全面，但難度不大．