Question

汽車是我們熟悉的交通工具，汽車中應用了許多物理知識，請你運用所學的物理知識解答下列問題：
（1）載重汽車都安裝了較多的車輪，其目的是

通過增大受力面積的方法減小對路面的壓強，從而保護路面

．
（2）公路上常有“雨天路滑，小心慢行”的警告牌警示司機，對這句話你是如何理解的？
（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，有一輛質量為2000千克的汽車，如果車輪與路面的接觸面積總共為0.12m²．請你計算該汽車允許裝載的貨物的最大質量是多少千克？（g取10N/kg）

Answer 1

分析：（1）壓強與壓力和受力面積有關，減小壓強的方法：在壓力一定時增大受力面積，在受力面積一定時減小壓力，或在減小壓力的同時增大受力面積；
（2）滑動摩擦力的大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關，當壓力一定時，減小接觸面的粗糙程度，可以減小摩擦；
（3）根據地面承受的最大壓強和受力面積計算地面能承受的最大壓力，汽車在水平地面上，對地面的壓力等于車重和貨重，求出貨重，再利用G=mg求其質量．

解答：解：
（1）載重汽車一般安裝很多車輪，是通過增大受力面積的方法減小對路面的壓強，從而保護路面；
（2）下雨天，路上有水，減小了接觸面的粗糙程度、減小了摩擦，容易發生交通事故，所以公路上常有“雨天路滑、小心慢行”的警示語；
（3）由題知地面承受的最大壓強p=7×10⁵Pa，
地面能承受的最大壓力：
F=ps=7×10⁵Pa×0.12m²=84000N，
∵F=G_貨+G_車，
∴G_貨=F-G_車=84000N-m_車g=84000N-2000kg×10N/kg=64000N，
裝載的貨物的最大質量為：m=

G貨

g

=

64000N

10N/kg

=6400kg．
答：（1）目的是通過增大受力面積的方法減小對路面的壓強，從而保護路面；
（2）同上；
（3）該汽車允許裝載的貨物的最大質量是64000kg．

點評：本題考查了減小壓強的方法、減小摩擦的方法、有關壓強的計算，涉及問題多、綜合性強，要求靈活運用所學知識，解釋實際問題，體現了新課標的要求，屬于中考熱點題目．