Question

按照我國汽車工業的行業標準，載貨車輛對地面的壓強控制在7×10⁵Pa以內．據報道，某路政執法人員在某公路段稽查到一輛自重2t的超載六軸水泥罐裝車，車貨總質量高達100t，該車輪胎與地面接觸的面積約為0.8m²（g取10N/kg）．求：
（1）該車以20m/s的速度勻速行駛36km所需的時間是多少？
（2）該車對地面的壓強是多少？
（3）按照我國汽車工業的行業標準，這輛車最多載重多少噸？
（4）請你運用所學到的物理知識分析超載還會帶來什么樣的危害？（舉兩例即可）

Answer 1

解：（1）需要的時間t===1800s=0.5h；
答：該車以20m/s的速度勻速行駛36km所需的時間是0.5h；
（2）該車對地面的壓強P===1.25×10⁶Pa；
答：該車對地面的壓強是1.25×10⁶Pa；
（3）路面承受的最大壓力F_大=P_大S=7×10⁵Pa×0.8m²=5.6×10⁵N；
這輛車最多載重m===5.4×10⁴kg=54t；
答：按照我國汽車工業的行業標準，這輛車最多載重54t；
（4）①超載汽車對路面的壓強往往超過路面能承受的最大壓強，所以汽車超載會損壞路面；
②由于汽車經常超載運行，使汽車發動機處于超功率工作，會使發動機過早老化而損壞．
分析：（1）已知行駛的路程和速度，根據公式t=可求需要的時間；
（2）已知車和貨的總質量，根據公式P=可求該車對地面的壓強；
（3）已知載貨車輛對地面的最大壓強，根據公式F=PS可求對地面的最大壓力，進一步求出這輛車的最多載重；
（4）從路面的承受力、汽車壽命以及慣性帶來的危害等方面進行分析．
點評：本題考查時間、壓強、壓力、質量的計算，關鍵是壓強計算公式的應用，要學會根據計算分析超載給生活帶來的危害．