Question

如圖為運載“渣土”的某型號載重車的示意圖．
（1）司機在行駛過程中看到如圖所示的標志牌，在不違反交通規則的前提下，“渣土車”行駛3000m至少需要多少h？
（2）圖中的6輪“渣土車”裝載渣土后總質量為12t，則該車對水平路面的壓力為多少N？
（3）有關部門規定車輛對地面的壓強不得超過7×10⁶Pa，假設每只輪胎與地面的接觸面積為0.02m²，則該車裝載渣土后對地面的壓力不得超過多少N？（g取10N/kg）

Answer 1

【答案】分析：（1）由標志牌可知車允許行駛的最大路程，根據速度公式求出行駛3000m需要的最短時間；
（2）車對水平路面的壓力等于車的重力，根據G=mg求出對水平路面的壓力；
（3）先算出6個車輪的總面積，然后根據壓強公式的變形式F=pS算出車輛對地面的最大壓力．
解答：解：（1）由標志牌可知：
最大允許行駛的速度為v=40km/h，
“渣土車”行駛3000m至少需要：
t===0.075h；
（2）因“渣土車”在水平路面上行駛，
所以“渣土車”對水平路面的壓力：
F=G=mg=12×10³kg×10N/kg=1.2×10⁵N；
（3）“渣土車”車輪的總面積：
S=0.02m²×6=0.12m²，
則“渣土車”對地面的最大壓力：
F=pS=7×10⁶Pa×0.12m²=8.4×10⁵N．
答：（1）不違反交通規則的前提下，“渣土車”行駛3000m至少需要0.075h；
（2）該車對水平路面的壓力為1.2×10⁵N；
（3）該車裝載渣土后對地面的壓力不得超過8.4×10⁵N．
點評：本題考查了學生分析問題的能力和利用公式進行計算的能力，考查了學生對三個公式的了解和應用：速度公式及其應用、重力的計算、壓強的計算．需要注意的是，在計算前一定要先分析題意，搞清楚應用哪兩個物理量進行計算，在計算時，要注意單位的統一．