题目内容
【题目】国家规定载货车辆对地面的压强应控制在7×105Pa以内.有一辆自重2000kg的6轮汽车,已知该车在某次实际营运中装货10t,每个车轮与地面的接触面积为0.02m2 . 求:
(1)这辆汽车对路面的压强是多少?是否超过行业标准?
(2)如果要求该车运行时不超过规定的行业标准,这辆汽车最多装多少吨货?(设车轮与地面的接触面积不变)
【答案】
(1)解:汽车对地面的压力:
F车=G总=(m1+m车)g=(10000kg+2000kg)×10N/kg=1.2×105N,
车辆对地面的压强:
p=
=
=1×106Pa>7×105Pa,所以超过了行业标准
答:这辆汽车对路面的压强为1×106Pa,超过了行业标准
(2)解:要使该车不超过规定的行业标准,则这辆车对路面的压力最大为:
F′=p0S=7×105Pa×6×0.02m2=8.4×104N,
则该车的最大总质量为:
m总′=
=
=
=8400kg,
所以该车最多可装载的货物的质量为:
m载=m总′﹣m车=8400kg﹣2000kg=6400kg=6.4t
答:如果要求该车运行时不超过行业标准,这辆车最多装6.4t的货
【解析】(1)汽车对地面的压力等于汽车与货物的总重力,汽车与地面的接触面积等于6个车轮与地面的接触面积,根据p=
求出这辆汽车对路面的压强,然后与允许的最大压强相比较即可判断是否超过行业标准;(2)如果要求该车运行时不超过规定的行业标准,根据p=
求出这辆车对路面的最大压力,根据G=mg求出最大总质量,然后减去车的质量即为最多可装载的货物的质量.
【考点精析】解答此题的关键在于理解压强的大小及其计算的相关知识,掌握压强的计算公式及单位:公式:p =F/s ,p表示压强,F表示压力,S表示受力面积压力的单位是 N,面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡,记作Pa .1Pa=1N/m2.(帕斯卡单位很小,一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa).