Question

19．汽车是我们熟悉的交通工具，它给我们的生活提供了便利，促进了社会经济的发展．汽车应用了许多的物理知识．请你运用所学的物理知识回答下列问题：
（1）载重汽车都安装了较多的车轮，且轮胎上有凸凹不平的花纹，目的是什么？
（2）国家规定，载重汽车的轮胎，对地面的压强应控制在7×10⁵Pa以内．有一辆6轮汽车重2×10⁴N，如果每个车轮与路面的接触面积为200cm³，请你计算该汽车允许装载的货物的最大质量的多少？
（3）运用所学的物理知识，写出两条超载的危害．

Answer 1

分析 （1）减小压强的方法：在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；在受力面积一定时，通过减小压力来减小压强．增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力．
（2）根据压强和受力面积计算压力，汽车在水平地面上，对地面的压力等于车重和货重，有货重求质量．
（3）从路面的承受力、汽车寿命以及惯性带来的危害等方面进行分析．

解答 解：（1）轮胎上有凸凹不平的花纹，在压力一定时，增大受力面积来减小压强，增大接触面的粗糙程度增大摩擦力．
（2）地面能承受的最大压力：F=PS=7×10⁵Pa×200×10^-4m²×6=84000N
因为F=G_货+G_车则G_货=F-G_车=84000N-20000N=64000N
装载的货物的最大质量为：m=$\frac{{G}_{货}}{g}$=$\frac{64000N}{10N/kg}$=6400kg=6.4t
（3）①超载汽车对路面的压强往往超过路面能承受的最大压强，所以汽车超载会损坏路面；
②由于汽车经常超载运行，使汽车发动机处于超功率工作，会使发动机过早老化而损坏．
答：（1）载重汽车都安装了较多的车轮，且轮胎上有凸凹不平的花纹，目的是减小压强，增大摩擦；
（2）该汽车允许装载的货物的最大质量是6.4t．
（3）①超载汽车对路面的压强往往超过路面能承受的最大压强，所以汽车超载会损坏路面；
②由于汽车经常超载运行，使汽车发动机处于超功率工作，会使发动机过早老化而损坏．

点评 本题考查了增大摩擦的方法、有关压强的计算，涉及问题多、综合性强，要求灵活运用所学知识，解释实际问题，体现了新课标的要求，属于中考热点题目．