Question

3．有一輛質量為2000kg的6輪汽車，該車核準載貨量為4000kg，而在實際營運中卻裝貨10000kg，若汽車的每個車輪與水平地面的接觸面積為0.02m²．（提示g=10N/kg）
（1）求這輛汽車對路面的壓力是多少？
（2）求這輛汽車對路面的壓強是多少？
（3）請你運用所學到的物理知識分析超載會帶來什么危害？

Answer 1

分析 （1）根據汽車的質量和實際裝載貨物的質量可分別求出其重力，此時這輛汽車對路面的壓力即為二者重力之和；
（2）求出汽車與路面的接觸面積，然后根據壓強公式p=$\frac{F}{S}$即可求出這輛汽車對路面的壓強；
（3）根據慣性和壓強等相關知識去分析即可得出答案，此題具有一定的開放性，答案不唯一．

解答 解：（1）汽車對路面的壓力為：
F_汽車=G_汽車=m_汽車×g=2000kg×10N/kg=20000N；
貨物對路面的壓力為：
F_貨物=G_貨物=m_貨物×g=10000kg×10N/kg=100000N；
汽車和貨物對路面的總壓力為：
F_總=F_汽車+F_貨物=20000N+100000N=120000N．
（2）汽車與路面的接觸面積為：
s=0.02m²×6=0.12m²，
汽車對路面的壓強為：
p=$\frac{{F}_{總}}{S}$=$\frac{120000N}{0.12{m}^{2}}$=10⁶Pa．
（3）超載造成的危害很多，如，巨大的壓強易使路面變形，從而大大縮短公路的使用壽命，超載汽車質量過大，慣性就越大，不易操縱，容易發生交通事故等．
答：（1）這輛汽車對路面的壓力是120000N．
（2）這輛汽車對路面的壓強是10⁶Pa．
（3）車超載時對路面的壓強太大，會壓壞路面；車超載時，車的慣性太大，不容易控制車，容易出事故．

點評 解答此題時需要注意兩點：一是此時這輛汽車對路面的壓力即為二者重力之和；二是汽車與路面的接觸面積應為6個輪子與路面的總接觸面積．要求解題時認真審題．