Question

2007年的冬天，我國(guó)遭遇了五十年一遇的凍雪，給交通運(yùn)輸帶來(lái)了極大的不便．汽車(chē)作為一種重要的交通工具，在這次凍雪天氣里涉及了許多物理知識(shí)．請(qǐng)你運(yùn)用所學(xué)的物理知識(shí)解答下列問(wèn)題：
（1）汽車(chē)的水箱，在夜晚易凍裂，請(qǐng)分析是什么原因所致？
（2）在凍雪天氣里如何減小交通事故的發(fā)生，請(qǐng)給司機(jī)提兩條建議．
（3）據(jù)報(bào)道因車(chē)輛超載損壞公路，每年給我國(guó)造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)300億元．國(guó)家規(guī)定，載重車(chē)輛的輪胎，對(duì)地面的壓強(qiáng)應(yīng)控制在7×10⁵Pa以?xún)?nèi)．有一輛重2.4×10⁴N的6輪油罐車(chē)，如果每個(gè)車(chē)輪與路面的接觸面積為200cm²，請(qǐng)你計(jì)算該汽車(chē)允許裝載的汽油的最大質(zhì)量是多少？（g取10N/kg）

Answer 1

分析：（1）知道水結(jié)冰前后質(zhì)量不變，但由于密度變小導(dǎo)致體積變大；
（2）在凍雪天氣里路面會(huì)很滑，所以司機(jī)師傅要考慮增大摩擦或減速行駛，防止交通事故；
（3）根據(jù)壓強(qiáng)和受力面積計(jì)算壓力，汽車(chē)在水平地面上，對(duì)地面的壓力等于車(chē)重和貨重，有貨重求質(zhì)量．

解答：解：（1）在夜晚，水箱中的水降溫凝固成冰，而質(zhì)量相同的水和冰相比，水的密度大，因而水結(jié)冰后體積變大，且水箱是遇冷收縮的，這樣會(huì)將水箱脹破；
（2）為了在凍雪天氣里減少交通事故的發(fā)生，我們可以裝上防滑鏈，慢速行駛，保持車(chē)距等．
（3）（3）地面能承受的最大壓力：F=PS=7×10⁵Pa×200×10^-4m²×6=84000N；
則貨物的重力G=F-G_車(chē)=84000N-2.4×10⁴N=60000N；
裝載的貨物的最大質(zhì)量為：m=

G

g

=

60000N

10N/kg

=6000kg；
答：該汽車(chē)允許裝載的汽油的最大質(zhì)量是6000kg．

點(diǎn)評(píng)：本題考查密度公式的應(yīng)用和增大摩擦的方法，還考查了質(zhì)量的計(jì)算，要知道在水平面上物體對(duì)水平面的壓力等于自身的重力，解決此類(lèi)生活中的實(shí)際問(wèn)題，要結(jié)合相關(guān)的物理知識(shí)進(jìn)行分析解答．