Question

2007年的冬天，我國遭遇了五十年一遇的凍雪，給交通運輸帶來了極大的不便．汽車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．請你運用所學的物理知識解答下列問題：
（1）汽車的水箱，在夜晚易凍裂，請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生，請給司機提兩條建議．
（3）據報道因車輛超載損壞公路，每年給我國造成的經濟損失高達300億元．國家規定，載重車輛的輪胎，對地面的壓強應控制在7×10⁵Pa以內．有一輛重2.4×10⁴N的6輪油罐車，如果每個車輪與路面的接觸面積為200cm²，請你計算該汽車允許裝載的汽油的最大質量是多少？（g取10N/kg）

Answer 1

【答案】分析：（1）知道水結冰前后質量不變，但由于密度變小導致體積變大；
（2）在凍雪天氣里路面會很滑，所以司機師傅要考慮增大摩擦或減速行駛，防止交通事故；
（3）根據壓強和受力面積計算壓力，汽車在水平地面上，對地面的壓力等于車重和貨重，有貨重求質量．
解答：解：（1）在夜晚，水箱中的水降溫凝固成冰，而質量相同的水和冰相比，水的密度大，因而水結冰后體積變大，且水箱是遇冷收縮的，這樣會將水箱脹破；
（2）為了在凍雪天氣里減少交通事故的發生，我們可以裝上防滑鏈，慢速行駛，保持車距等．
（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=84000N-2.4×10⁴N=60000N；
裝載的貨物的最大質量為：m===6000kg；
答：該汽車允許裝載的汽油的最大質量是6000kg．
點評：本題考查密度公式的應用和增大摩擦的方法，還考查了質量的計算，要知道在水平面上物體對水平面的壓力等于自身的重力，解決此類生活中的實際問題，要結合相關的物理知識進行分析解答．