Question

1．如图所示是装载渣土后总质量为12t的六轮渣土车在市区行驶的图片，有关部门规定车辆对地面的压强不得超过7×10⁵Pa．假设每只轮胎与地面的接触面积为0.02m²，请通过计算说明该车有没有违反规定？若违反规定即超载，超载多少并请阐述超载带来的危害．（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）车对地面的压力等于拖拉机车的重力，则由压强公式可求得车对地面的压强，然后与地面能承受的最大压强相比较即可判断是否违规；
（2）根据压强的变形公式求出地面承受的最大压力，然后根据G=mg求出最大压力对应的最大质量，进一步求出超载多少；
（3）超载危害可以从惯性、对地面的损坏等方面分析．

解答 解：车对地面的压力：F=G=12×10³kg×10N/kg=1.2×10⁵N；
车对地面的压强：
、p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.2×1{0}^{5}N}{6×0.02{m}^{2}}$=10⁶Pa＞7×10⁵Pa，
因此该车违反规定；
由p=$\frac{F}{S}$可知，地面承受的最大重力：
G_最大=F_最大=p_最大S=7×10⁵Pa×6×0.02m²=84000N；
车辆与货物的最大质量：
、m_最大=$\frac{{G}_{最大}}{g}$=$\frac{84000N}{10N/kg}$=8400kg=8.45t；
则超载货物的质量：m=12t-8.4t=3.6t；
超载容易损坏路面；超载后，当遇到情况需要及时刹车时，由于惯性不能及时刹车，容易造成事故．
答：该车违反了规定；超载了3.6t；超载容易损坏路面；惯性大，容易容易造成事故．

点评 本题考查了学生分析问题的能力和利用公式进行计算的能力，考查了学生对重力的计算、压强的计算．需要注意的是，在计算前一定要先分析题意，搞清楚应用哪两个物理量进行计算，在计算时，要注意单位的统一．