Question

2．按照规定，我国载货车辆的轮胎，对地面的压强应控制在700kPa以内，但有些司机，为了降低营运成本，不顾国家利益，肆意超载．有一辆重2t的6轮汽车，标准载货量为4t，实际装货8t，如果每个车轮与路面的接触面积为0.02m²．（g取10N/kg）．
（1）重2t的汽车实际装货8t时，对路面产生的压力为多少？
（1）通过计算说明，该车对路面的压强是否超过规定？

Answer 1

分析 （1）根据汽车和实际装载货物的质量可求出汽车和货物的总重力，此时压力等于汽车和货物的总重力；
（2）根据每个车轮与路面的接触面积求出受力面积．利用p=$\frac{F}{S}$求出该车对路面的压强，然后与700kPa进行比较即可．

解答 解：（1）汽车和货物的总重力为：
G=（m₁+m₂）g=（2×10³kg+8×10³kg）×10N/kg=1×10⁵N；
此时压力等于汽车和货物的总重力，为1×10⁵N．
（2）受力面积为：S=0.02m²×6=0.12m²；
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1×1{0}^{5}N}{0.12N}$≈833333Pa=833kPa；
因为833kPa大于对地面应控制的压强700kPa，所以超载了．
答：（1）该车对路面的压力为1×10⁵N．
（2）该车对路面的压强超过规定．

点评 此题涉及到压强的大小及其计算、重力的计算等，在解答过程中一要注意压力和受力面积的对应性；二要注意统一使用国际单位制单位．该题考查学生综合分析问题的能力．有一定的难度．