Question

（2009?清河區(qū)三模）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)用了許多物理知識．請你運用所學的物理知識解答下列問題：
（1）據(jù)報道因車輛超載損壞公路，每年給我國造成的經(jīng)濟損失高達300億元．國家規(guī)定，載重車輛的輪胎，對地面的壓強應(yīng)控制在7×10⁵Pa以內(nèi)．有一輛重2×10⁴N的汽車，如果車輪與路面的總接觸面積為0.12m²，請你計算該汽車最多允許裝載的貨物是多重？
（2）一天，李明乘坐爸爸的汽車到南京游玩，在高速公路上經(jīng)過如圖所示的標志牌時，汽車速度計的指針一直停在如圖所示的位置，同時爸爸告訴他：汽車在這段時間的功率大約是50kW．請計算汽車從標志牌處到達南京做的功．
（3）雖然汽車在現(xiàn)代社會中有很多重要作用，但也造成了一些不利的影響，如能源消耗、大氣、噪聲污染、交通事故等等．請你結(jié)合物理知識，就如何減小汽車的某項不利影響，提出一條合理化建議．

Answer 1

分析：（1）水平地面上物體對地面的壓力和重力相等；根據(jù)F=Ps求出地面能承受的最大壓力，最大壓力和車本身的重力之差即為裝載的貨物的最大重力；
（2）由標志牌可知汽車行駛的距離，由速度儀可知車行駛的速度，根據(jù)速度公式求出行駛的時間根據(jù)W=Pt求出汽車所做的功；
（3）汽車給人們帶來方便的同時，也帶來很多污染，大氣污染、噪聲污染等等．汽車也帶來交通事故等危害．

解答：解：（1）地面能承受的最大壓力：F=PS=7×10⁵Pa×0.12m²=8.4×10⁴N，
∵F=G_貨+G_車
∴裝載的貨物的最大重力：G_貨=F-G_車=8.4×10⁴N-2×10⁴N=6.4×10⁴N；
答：該汽車最多允許裝載貨物的重力為6.4×10⁴N．
（2）由圖可知，汽車從標志牌處到田心行駛距離：s=45km，
由圖可知，汽車行駛的速度為：v=90km/h，
汽車所用的時間為：t=

s

v

=

45km

90km/h

=0.5h，
汽車所做的功為：W=Pt=50×10³W×0.5×3600s=9×10⁷J．
答：汽車從標志牌處到達南京做的功為9×10⁷J．
（3）改進車輛性能，提高熱機效率，提高尾氣排放的質(zhì)量；研制新型能源汽車，如太陽能汽車；居民區(qū)內(nèi)禁止鳴笛；機動車道與人行道、非機動車道分離等．（合理即可）

點評：本題考查了壓力、速度、時間、功的計算，以及正確的看待汽車的優(yōu)點和缺點；關(guān)鍵是熟練應(yīng)用相關(guān)的公式和對生活中路標、表含義的理解．