在高速公路上,一些司机为了降低运营成本,肆意超载,带来极大的危害.按照我国汽车工业的行业标准,载货车辆对地面的压强就控制在7×10
5Pa以内.有一辆自重2000kg的6轮汽车,已知该车在某次实际运营中装货10t,每个车轮与地面的接触面积为0.02m
2.(g取10N/kg)求:
(1)这辆汽车对地面的压强是多少?是否超过行业标准?
(2)如果要求该车运行时不超过规定的行业标准,这辆汽车最多装多少吨?(设车轮现地面的接触面积不变)
答案:
分析:本题考查压强的计算、质量的单位换算、重力的计算等.
(1)汽车对地面压强等于汽车对地面的压力除以汽车与地面的接触面积,汽车对地面的压力等于汽车与货物的总重力,汽车与地面的接触面积等于6个车轮与地面的接触面积.
(2)如果要求该车运行时不超过规定的行业标准,首先要求出6个车轮与地面的接触面所承受的压力,再求出6个车轮与地面的接触面所承受的物体质量,即可求出汽车最多装多少吨货物.
解答:解:(1)汽车载货质量m1=10t=10000kg
汽车自身质量m车=2000kg
汽车对地面的压力F车=G=(m1+m车)g=(10000Kg+2000kg)×10N/kg=120000N
地面受力面积S=0.02m2×6=0.12m2
车辆对地面的压强P车===1×106Pa
车辆对地面的压强1×106Pa大于7×105Pa,所以超过了行业标准.
(2)车辆对地面的最大压力F=PS=7×105Pa×0.02m2×6=8.4×104N
汽车最多装货质量
答:(1)这辆汽车对地面的压强是1×106Pa,超过了行业标准.
(2)运行时不超过规定的行业标准,这辆汽车最多装6.4吨.