Question

3．按照規(guī)定，我國(guó)載貨車輛的輪胎，對(duì)地面的壓強(qiáng)應(yīng)控制在7×10⁵帕以內(nèi)．但有些司機(jī)，為了降低運(yùn)營(yíng)成本，不顧國(guó)家利益，肆意超載．有一輛自重為2t的6輪汽車，核準(zhǔn)載貨量為4t，實(shí)際裝貨8t，如果每個(gè)車輪與地面的接觸面積為0.02m²．
（1）該車對(duì)地面的壓力多大？
（2）通過計(jì)算說明，該車對(duì)地面的壓強(qiáng)是否超過規(guī)定？（g=10N/kg）
（3）運(yùn)用所學(xué)的物理知識(shí)說明超載的危害．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)汽車和實(shí)際裝載貨物的質(zhì)量可求出汽車和貨物的總重力，此時(shí)壓力等于汽車和貨物的總重力；
（2）根據(jù)每個(gè)車輪與路面的接觸面積求出受力面積．利用p=$\frac{F}{S}$求出該車對(duì)路面的壓強(qiáng)，然后與7×10⁵Pa進(jìn)行比較即可；
（3）可從慣性，壓強(qiáng)兩個(gè)方面分析

解答 解：（1）汽車和貨物的總重力：
G=（m_車+m_貨）g=（2×10³kg+8×10³kg）×10N/kg=1×10⁵N，
因水平面上物體的壓力和自身的重力相等，
所以，該車對(duì)地面的壓力：
F=G=1×10⁵N；
（2）受力面積為：
S=0.02m²×6=0.12m²，
該車對(duì)地面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1×1{0}^{5}N}{0.12{m}^{2}}$≈8.3×10⁵Pa，
因p=8.3×10⁵Pa＞p₀=7×10⁵Pa，
所以，該車對(duì)地面的壓強(qiáng)否超過規(guī)定；
（3）超載造成的危害很多，如，巨大的壓強(qiáng)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）該車對(duì)地面的壓力為1×10⁵；
（2）通過計(jì)算可知該車對(duì)地面的壓強(qiáng)是超過規(guī)定；
（3）巨大的壓強(qiáng)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．

點(diǎn)評(píng) 本題涉及到壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算、重力的計(jì)算、慣性等，在解答過程中一要注意壓力和受力面積的對(duì)應(yīng)性；二要注意統(tǒng)一使用國(guó)際單位制單位，對(duì)學(xué)生的綜合分析問題的能力有一定的要求，有一定的難度．