Question

下表是某型號載重汽車的部分參數（g=10N/kg）．

自重	15t
車輪個數	10
每個車輪與地面的接觸面積	0.04m2

（1）按照我國道路交通標準，載重車輛的輪胎對地面的壓強不得超過7×10⁵Pa，則該汽車最多可以裝運重物多少t？（假設輪胎與地面的接觸面積不變）
（2）若汽車以54km/h的速度勻速行駛，所受阻力為5000N．求汽車在1min內克服阻力做功是多少？
（3）請你運用所學物理知識，說明為什么要治理超載？（寫出一條即可）

Answer 1

【答案】分析：（1）如果要求該車運行時不超過道路交通標準，可以根據壓強公式求出地面所承受的壓力，再利用重力公式求車貨總質量，進而求出這輛汽車最多裝多少噸貨．
（2）已知汽車行駛的速度，根據s=vt求出1min行駛的距離，再根據W=fs求出克服阻力做的功．
（3）可以從慣性、壓強和穩度等知識點去分析，此題答案比較開放，只要合理即可．
解答：解：（1）汽車對地面的最大壓力：
F_大=pS=7×10⁵Pa×0.04m²×10=2.8×10⁵N，
汽車與貨最大總重：
G_大=F_大=2.8×10⁵N，
汽車與貨最大總質量：
m_大===2.8×10⁴kg=28t．
這輛汽車最多裝貨：
m_載=m_大-m_車=28t-15t=13t．
答：該汽車最多可以裝運重物為13t．
（2）汽車的速度：
v=54km/h=15m/s，
汽車1min行駛的距離：
s=vt=15m/s×60s=900m，
汽車在1min內克服阻力做功：
W=fs=5000N×900m=4.5×10⁶J；
答：汽車在1min內克服阻力做功是4.5×10⁶J．
（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、穿不過橋洞等．
點評：本題考查了壓力、重力、路程、功的計算以及不允許超載的原因等，綜合考查了學生分析實際問題的能力，有一定的難度．