Question

20．据报道，因车辆超载损坏公路，每年给我国造成的经济损失高达300亿．国家规定，载重车辆的轮胎，对地面的压强应控制在7×10⁵Pa以内．有一辆自重2×10⁴N的6轮汽车，如果每个车轮与路面的接触面积为200cm²，请问：（g取10N/kg）
（1）地面承受的最大压力是多少？
（2）该汽车允许装载货物的最大质量是多少？
（3）车辆超载除了损坏公路之外，还可能存在哪些风险？请至少说出一项．

Answer 1

分析 （1）汽车在水平地面上，对地面的压力等于车重和货重，根据压强和受力面积计算压力；
（2）根据货重求其允许装载货物的最大质量．
（3）结合学过的物理知识，联系生活实际进行解答，只要合理即可．

解答 解：（1）总受力面积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_总=F=8.4×10⁴N，
则G_货=G_总-G_自=8.4×10⁴N-2×10⁴N=6.4×10⁴N；
所以，m_货=$\frac{{G}_{货}}{g}$=$\frac{6.4×1{0}^{4}N}{10N/kg}$=6.4×10³kg；
（3）超载后使车的惯性增大，不易急刹车，易造成交通事故．
超载对车辆本身有危害，会压坏汽车，如：车胎会突然爆胎；
超载可能造成车辆超高超宽，重心不稳易翻车、货物可能散落；
超载时汽车方向盘转动不灵活，易造成交通事故等．
答：（1）地面承受的最大压力是8.4×10⁴ N；
（2）该汽车允许装载货物的最大质量是6.4×10³kg；
（3）车辆超载除了损坏公路之外，还可能使车胎爆裂；可能引发交通事故；货物可能散落等．

点评 本题考查压强公式的应用和质量的计算，要知道在水平面上物体对水平面的压力等于自身的重力，解决此类生活中的实际问题，要结合相关的物理知识进行分析解答．