Question

20．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．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．有一輛自重2×10⁴N的6輪汽車，如果每個車輪與路面的接觸面積為200cm²，請問：（g取10N/kg）
（1）地面承受的最大壓力是多少？
（2）該汽車允許裝載貨物的最大質量是多少？
（3）車輛超載除了損壞公路之外，還可能存在哪些風險？請至少說出一項．

Answer 1

分析 （1）汽車在水平地面上，對地面的壓力等于車重和貨重，根據壓強和受力面積計算壓力；
（2）根據貨重求其允許裝載貨物的最大質量．
（3）結合學過的物理知識，聯系生活實際進行解答，只要合理即可．

解答 解：（1）總受力面積S=6×200×10^-4 m²=0.12m²；
由p=$\frac{F}{S}$得：F=pS=7×10⁵ N/m²×0.12m²=8.4×10⁴ N；
（2）由于G_總=F=8.4×10⁴N，
則G_貨=G_總-G_自=8.4×10⁴N-2×10⁴N=6.4×10⁴N；
所以，m_貨=$\frac{{G}_{貨}}{g}$=$\frac{6.4×1{0}^{4}N}{10N/kg}$=6.4×10³kg；
（3）超載后使車的慣性增大，不易急剎車，易造成交通事故．
超載對車輛本身有危害，會壓壞汽車，如：車胎會突然爆胎；
超載可能造成車輛超高超寬，重心不穩易翻車、貨物可能散落；
超載時汽車方向盤轉動不靈活，易造成交通事故等．
答：（1）地面承受的最大壓力是8.4×10⁴ N；
（2）該汽車允許裝載貨物的最大質量是6.4×10³kg；
（3）車輛超載除了損壞公路之外，還可能使車胎爆裂；可能引發交通事故；貨物可能散落等．

點評 本題考查壓強公式的應用和質量的計算，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．