Question

16．汽車超載是當(dāng)前發(fā)生交通事故的重要根源．為了加強(qiáng)監(jiān)控，各地均設(shè)置超載監(jiān)測站．如圖所示，已知某汽車的自重為2t，核定載重為10t，由于電子地磅秤比較短，汽車前后輪不能同時開上電子地磅秤，現(xiàn)先讓該汽車兩個前輪開上電子地磅秤，其讀數(shù)為6t，再讓兩個后輪開上電子地磅秤，其讀數(shù)為7t．已知電子地磅秤和水平地面始終相平，汽車前后四個輪子也地面（或電子地磅砰）的接觸面積均相等，每個輪子與地面（電子地磅秤）的接觸面積為0.1m²，g取10N/kg．
（1）通過定量計算說明該汽車是否超載；
（2）該汽車前面兩個輪子和后面兩個輪子對地面（或電子地磅秤）的壓強(qiáng)分別為多少？

Answer 1

分析 （1）汽車對地面的總壓力等于其總重力，根據(jù)G=mg可求得其總重力；然后與汽車的自重為和核定載重比較即可；
（2）分別求得前面兩個輪子和后面兩個輪子對地面的重力，此時前面兩個輪子和后面兩個輪子對地面的壓力等于其重力，再利用壓強(qiáng)公式求解．

解答 解：（1）以汽車整體為研究對象，汽車對地面的總壓力為：
F=F_前+F_后=G_前+G_后=（6000kg+7000kg）×10N/kg=130000N，
因為130000N＞（2000kg+10000kg）×10N/kg=120000N，所以該汽車超載．
（2）前面兩個輪子對地面的壓強(qiáng)為：
p_前=$\frac{{F}_{前}}{S}$=$\frac{{G}_{前}}{S}$=$\frac{6000kg×10N/kg}{2×0.1{m}^{2}}$=3.0×10⁵Pa；
前面兩個輪子對地面的壓強(qiáng)為：
p_后=$\frac{{F}_{后}}{S}$=$\frac{{G}_{后}}{S}$=$\frac{7000kg×10N/kg}{2×0.1{m}^{2}}$=3.5×10⁵Pa．
答：（1）該汽車超載；
（2）該汽車前面兩個輪子對地面（或電子地磅秤）的壓強(qiáng)為3.0×10⁵Pa后面兩個輪子對地面（或電子地磅秤）的壓強(qiáng)為3.5×10⁵Pa．

點評 此題結(jié)合汽車是否超載，考查學(xué)生對壓強(qiáng)公式的應(yīng)用，明確靜止在水平面上的物體對水平面的壓力等于其重力是解答此題的關(guān)鍵．