解题思路:(1)已知大理石的长、宽、高,可以得到其体积;已知大理石的密度和体积,利用m=ρV计算出质量;
(2)已知汽车的质量和大理石的质量,可以得到车货的总质量;已知总质量可以得到总重力;处于水平路面上的汽车,对地面的压力等于其重力;
(3)已知每个车轮与地面的接触面积,可以得到车轮与地面总的接触面积;已知汽车对地面的压力和与地面的接触面积,利用P=[F/S]计算对地面的压强;将得到的压强与运行的压强对比,就能确定是否超载;
(4)地面能承受的压强是一定的,压强过大,会造成路面下陷、变形甚至断裂;质量大,惯性大,运动状态不易改变.
(1)大理石的体积:
V=3m×2m×2m=12m3
汽车运载的大理石的质量:
m石=ρ石V石=2.7×103kg/m3×12 m3=3.24×104kg;
(2)汽车和大理石的总质量:
m=m石+m自=3.24×104kg+0.6×104kg=3.84×104kg
汽车和大理石总重:
G=mg=3.84×104kg×10N/kg=3.84×105N,
汽车对路面的压力F=G=3.84×105N;
(3)车轮与地面接触的总面积:
S=10×4×10-2m2=0.4m2
汽车对路面的压强
P=[F/S]=
3.84×105N
0.4m2=9.6×105Pa;
由于汽车对路面的压强大于规定值7×105Pa,所以该车已超载.
(4)车辆超载后,对地面的压强过大,容易破坏路面;车辆超载后,惯性较大,遇到紧急情况时,刹车困难,易引发交通事故.
答:
(1)汽车运载的大理石的质量3.24×104kg;
(2)该车此时对路面的压力3.84×105N;
(3)汽车对路面的压强为9.6×105Pa;
(4)车辆超载后,对地面的压强过大,容易破坏路面;车辆超载后,惯性较大,遇到紧急情况时,刹车困难,易引发交通事故.
点评:
本题考点: 密度公式的应用;压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算.
考点点评: 此题是易错题,容易出错的地方是计算压强时,审题不清误把每个轮胎与地而的接触面积当成总接触面积.