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汽车是我们熟悉的交通工具,它给我们的生活提供了便利,促进了社会经济的发展.然而据报道,因车辆超载损坏公路,每年给我国造成的经济损失高达300亿元.国家规定,载重车辆的

时间:2017-10-07
汽车是我们熟悉的交通工具,它给我们的生活提供了便利,促进了社会经济的发展.然而据报道,因车辆超载损坏公路,每年给我国造成的经济损失高达300亿元.国家规定,载重车辆的轮胎,对地面的压强应控制在7×105Pa以内.现有两辆汽车:第一辆重2.2t的8轮汽车,每个车轮与路面的接触面积为200cm2,载重量为5t;第二辆重1t的4轮汽车,每个车轮与路面的接触面积为125cm2,载重量为2t.如果两辆汽车都超载2t,请你运用所学的物理知识解决下列问题:
(1)试通过计算分析,两辆车对地面的压强是否符合国家规定?(g取10N/kg)
(2)你从(1)中的计算结果可以得到什么结论?
正确答案:
(1)第一辆车对地面的压力:
F1=G车+G载+G超=(2.2+5+2)×103kg×10N/kg=9.2×104N,
对地面的压强:
p1=F1S1=9.2×104N8×200×10-4m2=5.75×105Pa,
∵5.75×105Pa<7×105Pa,
∴第一辆车符合国家规定;
第二辆车对地面的压力:
F2=G车′+G载′+G超=(1+2+2)×103kg×10N/kg=5×104N,
对地面的压强:
p2=F2S2=5×104N4×125×10-4m2=5.75×105Pa,
∵1×106Pa>7×105Pa,
∴第二辆车不符合国家规定;
(2)分析第一辆车和第二辆车数据可知,第一辆车的压力、受力面积大、对地面的压强小,而第二辆车对地面的压力小、受力面积大、压强大,
故可得结论:压力一定时,增大受力面积可以减小压强.
答:(1)第一辆车符合国家规定,第二辆车不符合国家规定;
(2)从(1)中的计算结果可以得到:压力一定时,增大受力面积可以减小压强.
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