Question

18．按照我國汽車工業的行業標準，載貨車輛的輪胎對地面的壓強應控制在700kPa以內．在高速公路上，但也有一些司機，為了降低營運成本，肆意超載，帶來極大的危害．有一輛自重2000kg的6輪汽車，在某次實際營運中裝貨10t，若汽車的每個車輪與地面的接觸面積為0.02m²．
（1）這輛汽車在實際營運中對路面的壓強是多少？是否超過行業標準？
（2）請你運用所學到的物理知識分析這輛超載汽車會帶來什么樣的危害舉一例即可）

Answer 1

分析 （1）這輛汽車對路面的壓力等于總重力之和，根據G=mg求出其大小，汽車與地面的接觸面積等于6個車輪與地面的接觸面積，根據p=$\frac{F}{S}$求出對路面的壓強，然后與行業標準相比較即可判斷是否超過行業標準．
（2）大貨車常見的問題主要有兩個方面，一是對地面壓強過大，二是由于自身質量過大，慣性過大，遇到緊急情況很難剎車．從壓強和慣性兩個方面進行解釋．

解答 解：（1）這輛汽車的總質量：
m_總=m_車+m_貨=2000kg+10×10³kg=1.2×10⁴kg，
這輛汽車對路面的壓力：
F=G_總=m_總g=1.2×10⁴kg×10N/kg=1.2×10⁵N，
該汽車在實際營運中對路面的壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.2×1{0}^{5}N}{6×0.02{m}^{2}}$=1×10⁶Pa，
載貨車輛的輪胎對地面的壓強應控制在700kPa以內，700kPa=7×10⁵Pa，
而1×10⁶Pa＞7×10⁵Pa，
故這輛車超載，超過了行業標準；
（2）大貨車與地面的接觸面積幾乎不變，當貨車超載時，對地面會產生很大的壓強，容易損壞路面；
慣性的大小和質量有關，質量越大，慣性越大，遇到緊急情況時很難剎車，容易引發交通事故．
答：（1）這輛汽車在實際營運中對路面的壓強是1×10⁶Pa；超過了行業標準；
（2）超載的危害：①超載會加大車對地面或橋梁的壓力，從而增大壓強，損壞路面；
②載重車的質量大，慣性大，遇到緊急情況時很難剎車，容易引發交通事故．

點評 本題考查了求壓強、汽車超載的危害等問題，應用壓強公式、掌握基礎知識即可正確解題．解答此題的關鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等．