Question

8．如图是某车展上一辆叫“都市蚂蚁”的概念车，这款概念车小巧实用，有利于缓解城市交通拥堵．该车质量为400kg，轮胎与地面的总接触面积200cm²，标准乘载100kg（相当于两人）（g=10N/kg）
（1）标准乘载下，“都市蚂蚁”车对水平路面的压强为多大？
（2）“都市蚂蚁”车在运行过程中受到的阻力是总重的0.4倍，则当“都市蚂蚁”车（标准承载）匀速直线行驶时发动机的牵引力为多大
（3）请用所学的物理知识解释：如果乘坐“都市蚂蚁”的乘客质量大大超过了标准承载，会带来什么危害．（写出一条即可）

Answer 1

分析 （1）标准乘载下，车对水平路面的压力等于车重和标准乘载的重力之和，根据压强公式求出车对水平路面的压强；
（2）根据匀速行驶时，牵引力与阻力是平衡力的关系进行分析；
（3）根据压强和惯性的知识进行分析．

解答 解：（1）车对水平路面的压力：
F=G=（m_车+m_乘）g=（400kg+100kg）×10N/kg=5000N，
车对水平路面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{5000N}{0.02{m}^{2}}$=2.5×10⁵Pa；
（2）由题意知，f=0.4G=0.4×5000N=2000N
因为车做匀速直线运动，所以牵引力与阻力是平衡力，则F_牵=f=2000N
（3）乘客质量大大超过标准承载时，汽车对路面压力增大，由p=$\frac{F}{S}$可知，当受力面积一定时，对路面压强增大，路面会受到破坏；
超载汽车质量大、惯性大，急刹车后滑行距离大，容易发生交通事故．
答：（1）标准乘载下，“都市蚂蚁”车对水平路面的压强为2.5×10⁵Pa；
（2）当“都市蚂蚁”车（标准承载）匀速直线行驶时发动机的牵引力为2000N；
（3）乘客质量大大超过标准承载时，汽车对路面压力增大，由p=$\frac{F}{S}$可知，当受力面积一定时，对路面压强增大，路面会受到破坏（或超载汽车质量大、惯性大，急刹车后滑行距离大，容易发生交通事故）．

点评 本题考查了压强公式的应用、压强的计算、重力的计算及二力平衡条件的应用，还涉及到了惯性与质量的关系，考查全面，但难度不大．