Question

為防止超載車輛對路面的破壞，交通部規(guī)定車輛對路面壓強不得超過7.0×10⁵帕，一輛六輪貨行卡車，空載時自身質量2000千克，若每個車輪與路面接觸面積為4×10^-2米²．求：
（1）卡車空載時，對水平路面的壓強；
（2）不損壞路面為前提，卡車所載貨物的最大重力．

Answer 1

解：（1）卡車空載時，對水平路面的壓力：
F=G_車=m_車g=2000kg×9.8N/kg=19600N，
受力面積：
S=6×4×10^-2m²=0.24m²，
對水平地面的壓強：
p==≈81666.7Pa；
（2）不損壞路面的前提，車和貨物的最大壓力：
F_max=p_maxS=7.0×10⁵Pa×0.24m²=1.68×10⁵N，
卡車所載貨物的最大重力：
G_貨物=G_max-G_車=F_max-G_車=1.68×10⁵N-19600N=1.484×10⁵N．
答：（1）卡車空載時，對水平路面的壓強約為81666.7Pa；
（2）不損壞路面為前提，卡車所載貨物的最大重力為1.484×10⁵N．
分析：（1）卡車空載時，對水平路面的壓力和自身的重力相等，根據題意求出受力面積，利用壓強公式求出對水平路面的壓強；
（2）不損壞路面的前提，知道車輛對地面的最大壓強，根據壓強公式求出車和貨物的最大壓力，然后減去空車的重力即為卡車所載貨物的最大重力．
點評：本題考查了壓力和壓強的計算，關鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等．