Question

（2012?山西）下表是某型號(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

（1）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t？（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5000N．求汽車在1min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）可以從慣性、壓強(qiáng)和穩(wěn)度等知識(shí)點(diǎn)去分析，此題答案比較開放，只要合理即可．

解答：解：（1）汽車對(duì)地面的最大壓力：
F_大=pS=7×10⁵Pa×0.04m²×10=2.8×10⁵N，
汽車與貨最大總重：
G_大=F_大=2.8×10⁵N，
汽車與貨最大總質(zhì)量：
m_大=

G大

g

=

2.8×105N

10N/kg

=2.8×10⁴kg=28t．
這輛汽車最多裝貨：
m_載=m_大-m_車=28t-15t=13t．
答：該汽車最多可以裝運(yùn)重物為13t．
（2）汽車的速度：
v=54km/h=15m/s，
汽車1min行駛的距離：
s=vt=15m/s×60s=900m，
汽車在1min內(nèi)克服阻力做功：
W=fs=5000N×900m=4.5×10⁶J；
答：汽車在1min內(nèi)克服阻力做功是4.5×10⁶J．
（3）超載后使車的慣性增大，不易急剎車，易造成交通事故；
超載對(duì)車輛本身有危害，會(huì)壓壞汽車，如：車胎會(huì)突然爆胎；
超載可能造成車輛超高超寬，重心不穩(wěn)易翻車、穿不過(guò)橋洞等．

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．