Question

超載是造成車禍和毀壞公路的主要因素，每年給國(guó)家造成300多億元的損失．按照我國(guó)汽車工業(yè)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，載貨車輛對(duì)地面的壓強(qiáng)應(yīng)控制在7×10⁵Pa以內(nèi)，超過這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)就算超載．有一輛自重2000kg的6輪汽車，已知該車在某次實(shí)際營(yíng)運(yùn)中裝貨10t，每個(gè)車輪與地面的接觸面積為0.02m²．
求：（1）這輛汽車是否算做超載？
（2）如果要求該車運(yùn)行時(shí)不超過規(guī)定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，這輛汽車最多裝多少噸貨 （設(shè)車輪與地面的接觸面積不變）？（計(jì)算中g(shù)取10N/kg）

Answer 1

解：
（1）這輛車的總質(zhì)量：
m=2×10³kg+10×10³kg=12×10³kg；
G=mg=12×10³kg×10N/kg=1.2×10⁵N，
汽車對(duì)地面的壓力：
F_壓=G=1.2×10⁵N，
該車對(duì)地面的壓強(qiáng)：
P===1×10⁶Pa，
∵p＞7×10⁵Pa，
∴這輛汽車超載；
（2）汽車對(duì)地面的最大壓力：
F_大=pS=7×10⁵Pa×0.02m²×6=0.84×10⁵N
汽車與貨最大總重：
G_大=F_大=0.84×10⁵N，
汽車與貨最大總質(zhì)量：
m_大===8400kg=8.4t．
這輛汽車最多裝貨：
m_載=m_大-m_車=8.4t-2t=6.4t．
答：（1）這輛汽車超載；
（2）這輛汽車最多裝6.4t貨．
分析：（1）知道車、貨質(zhì)量，利用重力公式求車貨總重，則汽車對(duì)地面的壓力等于車貨總重，求出車輪胎與地面接觸的總面積，利用壓強(qiáng)公式求汽車對(duì)地面的壓強(qiáng)，進(jìn)而判斷是否超載；
（2）如果要求該車運(yùn)行時(shí)不超過規(guī)定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)壓強(qiáng)公式求出地面所承受的壓力，再利用重力公式求車貨總質(zhì)量，進(jìn)而求出這輛汽車最多裝多少噸貨．
點(diǎn)評(píng)：本題考查的是壓強(qiáng)的計(jì)算、質(zhì)量的單位換算、重力的計(jì)算等，考查了學(xué)生綜合分析實(shí)際問題的能力，有一定的難度．