Question

10．如表是某型号载重汽车的部分参数（g=10N/kg）．

自重	15t
车轮个数	10
每个车轮与地面的接触面积	0.04m2

（l）按照我国道路交通标准，载重车辆的轮胎对地面的压强不得超过7×10⁵Pa，则该汽车最多可以装运重物多少吨？（假设轮胎与地面的接触面积不变）
（2）若汽车以54km/h的速度匀速行驶，所受阻力为4000N．求汽车在2min内克服阻力做功是多少？
（3）请你运用所学物理知识，说明为什么要治理超载？（写出一条即可）

Answer 1

分析 （1）如果要求该车运行时不超过道路交通标准，可以根据压强公式求出地面所承受的压力，再利用重力公式求车货总质量，进而求出这辆汽车最多装多少吨货．
（2）已知汽车行驶的速度，根据s=vt求出1min行驶的距离，再根据W=fs求出克服阻力做的功；
（3）根据惯性和压强的知识进行分析．

解答 解：（1）汽车对地面的最大压力：F_最大=pS=7×10⁵Pa×0.04m²×10=2.8×10⁵N，
汽车与货最大总重：G_最大=F_最大=2.8×10⁵N，
汽车与货最大总质量：m_最大=$\frac{{G}_{最大}}{g}$=$\frac{2.8×1{0}^{5}N}{10N/kg}$=2.8×10⁴kg=28t．
这辆汽车最多装货的质量：m=m_最大-m_车=28t-15t=13t．
（2）由v=$\frac{s}{t}$可知，汽车1min行驶的距离：s=vt=54km/h×$\frac{2}{60}$h=1.8km=1800m，
汽车在1min内克服阻力做功：W=fs=4000N×1800m=7.2×10⁶J．
（3）①超载后，汽车的惯性增大，刹车时不易停住，易发生交通事故
②超载后，在受力面积不变的情况下，压力增大，对地面的压强增大，损毁路面．
答：（1）该汽车最多可以装运重物为13t．
（2）汽车在1min内克服阻力做功是7.2×10⁶J；
（3）①超载后，汽车的惯性增大，刹车时不易停住，易发生交通事故；
②超载后，在受力面积不变的情况下，压力增大，对地面的压强增大，损毁路面．

点评 本题考查了压力、重力、路程、功的计算以及不允许超载的原因等，综合考查了学生分析实际问题的能力，有一定的难度．