Question

18．按照我國汽車工業(yè)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，載貨車輛的輪胎對(duì)地面的壓強(qiáng)應(yīng)控制在700kPa以內(nèi)．在高速公路上，但也有一些司機(jī)，為了降低營運(yùn)成本，肆意超載，帶來極大的危害．有一輛自重2000kg的6輪汽車，在某次實(shí)際營運(yùn)中裝貨10t，若汽車的每個(gè)車輪與地面的接觸面積為0.02m²．
（1）這輛汽車在實(shí)際營運(yùn)中對(duì)路面的壓強(qiáng)是多少？是否超過行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)？
（2）請(qǐng)你運(yùn)用所學(xué)到的物理知識(shí)分析這輛超載汽車會(huì)帶來什么樣的危害舉一例即可）

Answer 1

分析 （1）這輛汽車對(duì)路面的壓力等于總重力之和，根據(jù)G=mg求出其大小，汽車與地面的接觸面積等于6個(gè)車輪與地面的接觸面積，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出對(duì)路面的壓強(qiáng)，然后與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相比較即可判斷是否超過行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)．
（2）大貨車常見的問題主要有兩個(gè)方面，一是對(duì)地面壓強(qiáng)過大，二是由于自身質(zhì)量過大，慣性過大，遇到緊急情況很難剎車．從壓強(qiáng)和慣性兩個(gè)方面進(jìn)行解釋．

解答 解：（1）這輛汽車的總質(zhì)量：
m_總=m_車+m_貨=2000kg+10×10³kg=1.2×10⁴kg，
這輛汽車對(duì)路面的壓力：
F=G_總=m_總g=1.2×10⁴kg×10N/kg=1.2×10⁵N，
該汽車在實(shí)際營運(yùn)中對(duì)路面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.2×1{0}^{5}N}{6×0.02{m}^{2}}$=1×10⁶Pa，
載貨車輛的輪胎對(duì)地面的壓強(qiáng)應(yīng)控制在700kPa以內(nèi)，700kPa=7×10⁵Pa，
而1×10⁶Pa＞7×10⁵Pa，
故這輛車超載，超過了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；
（2）大貨車與地面的接觸面積幾乎不變，當(dāng)貨車超載時(shí)，對(duì)地面會(huì)產(chǎn)生很大的壓強(qiáng)，容易損壞路面；
慣性的大小和質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大，遇到緊急情況時(shí)很難剎車，容易引發(fā)交通事故．
答：（1）這輛汽車在實(shí)際營運(yùn)中對(duì)路面的壓強(qiáng)是1×10⁶Pa；超過了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；
（2）超載的危害：①超載會(huì)加大車對(duì)地面或橋梁的壓力，從而增大壓強(qiáng)，損壞路面；
②載重車的質(zhì)量大，慣性大，遇到緊急情況時(shí)很難剎車，容易引發(fā)交通事故．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求壓強(qiáng)、汽車超載的危害等問題，應(yīng)用壓強(qiáng)公式、掌握基礎(chǔ)知識(shí)即可正確解題．解答此題的關(guān)鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等．