Question

18．按照我国汽车工业的行业标准，载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在700kPa以内．在高速公路上，但也有一些司机，为了降低营运成本，肆意超载，带来极大的危害．有一辆自重2000kg的6轮汽车，在某次实际营运中装货10t，若汽车的每个车轮与地面的接触面积为0.02m²．
（1）这辆汽车在实际营运中对路面的压强是多少？是否超过行业标准？
（2）请你运用所学到的物理知识分析这辆超载汽车会带来什么样的危害举一例即可）

Answer 1

分析 （1）这辆汽车对路面的压力等于总重力之和，根据G=mg求出其大小，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=$\frac{F}{S}$求出对路面的压强，然后与行业标准相比较即可判断是否超过行业标准．
（2）大货车常见的问题主要有两个方面，一是对地面压强过大，二是由于自身质量过大，惯性过大，遇到紧急情况很难刹车．从压强和惯性两个方面进行解释．

解答 解：（1）这辆汽车的总质量：
m_总=m_车+m_货=2000kg+10×10³kg=1.2×10⁴kg，
这辆汽车对路面的压力：
F=G_总=m_总g=1.2×10⁴kg×10N/kg=1.2×10⁵N，
该汽车在实际营运中对路面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.2×1{0}^{5}N}{6×0.02{m}^{2}}$=1×10⁶Pa，
载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在700kPa以内，700kPa=7×10⁵Pa，
而1×10⁶Pa＞7×10⁵Pa，
故这辆车超载，超过了行业标准；
（2）大货车与地面的接触面积几乎不变，当货车超载时，对地面会产生很大的压强，容易损坏路面；
惯性的大小和质量有关，质量越大，惯性越大，遇到紧急情况时很难刹车，容易引发交通事故．
答：（1）这辆汽车在实际营运中对路面的压强是1×10⁶Pa；超过了行业标准；
（2）超载的危害：①超载会加大车对地面或桥梁的压力，从而增大压强，损坏路面；
②载重车的质量大，惯性大，遇到紧急情况时很难刹车，容易引发交通事故．

点评 本题考查了求压强、汽车超载的危害等问题，应用压强公式、掌握基础知识即可正确解题．解答此题的关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等．