Question

1．按照規(guī)定，我國載貨車輛的輪胎，對地面的壓強應控制在7×10⁵ Pa以內(nèi)，但有些司機為了降低運輸成本，不顧國家利益，肆意超載．有一輛自重2t的6輪汽車，核準載貨量為5t，實際裝貨10t，如果每個車輪與路面的接觸面積為0.02m²．求：
（1）該車實際裝貨10t時，車對地面的壓力是多大？
（2）通過計算說明實際裝貨10t時，該車對路面的壓強是否超過規(guī)定？
（3）該車拉貨時，每個車輪內(nèi)的大氣壓是10個標準大氣壓（P₀=1.01×10⁵ Pa），氣嘴處的受力面積是1×10^-4 m²，求氣嘴處受到的壓力是多少？
（4）運用你所學的物理知識分析說明超載的危害？（舉兩例即可）

Answer 1

分析 （1）水平地面上靜止的物體，對地面的壓力等于物體的重力加上車的自重；
（2）由壓強公式求出車對地面的壓強，然后比較得出是否超過規(guī)定；
（3）已知每個車輪內(nèi)的大氣壓是10個標準大氣壓和氣嘴處的受力面積，利用F=ps可求得氣嘴處受到的壓力；
（4）根據(jù)超載會損害路面、會使汽車的各方面性能降低以及由于慣性帶來的交通事故等方面進行分析．

解答 解：（1）F=G_總=G_物+G_車=（10t+2t）10³kg×9.8N/kg=1.176×10⁵N；
（2）p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.176×1{0}^{5}N}{6×2×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=9.8×10⁵Pa．
因為9.8×10⁵Pa＞7×10⁵Pa，所以超過規(guī)定；
（3）由p=$\frac{F}{S}$可得，氣嘴處受到的壓力F=ps=10×1.01×10⁵Pa×1×10^-4m²=101N．
（4）超載造成的危害很多，如，巨大的壓強易使路面變形，從而大大縮短公路的使用壽命，超載汽車質(zhì)量過大，慣性就越大，不易操縱，容易發(fā)生交通事故等．
答：（1）車對地面的壓力是1.176×10⁵N；
（2）該車對路面的壓強超過規(guī)定；
（3）氣嘴處受到的壓力是101N；
（4）超載的危害：①慣性變大，不易制動，容易出現(xiàn)危險；②對路面的壓強變大，容易將路面壓壞．

點評 本題考查了重力公式、壓強公式的應用，關鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等，同時要求我們注意生活中超速或超載的危害．