- 试题详情及答案解析
- 汽车超载是当前发生交通事故的重要根源。为了加强监控,各地均设置超载监测站。如图所示,已知某汽车的自重为2吨,其载重量为10吨。现让该汽车前轮开上电子地磅秤,其读数为5吨,后轮开上电子地磅秤读数为6吨,且前后轮与地面的接触面积相等。问:
(1)该汽车的前后轮对地面的压强是否相同?为什么?
(2)该汽车是否超载,通过分析计算说明理由。- 答案:(1)前轮对地面的压强小于后轮对地面的压强 前后轮对地面的受力面积相同,前轮对地面的压力小于后轮对地面的压力 (2)不超载
- 试题分析:汽车对地面的压强可以利用来判断,前后轮与地面的接触面积相等,但前轮对地面的压力小于后轮对地面的压力,前轮对地面的压强小于后轮对地面的压强。汽车在水平地面上行驶,其竖直方向受到的重力地面、地面对前轮支持力与地面对后轮的支持力,竖直方向处于平衡状态,即重力等于两个支持力之和。F支=(5000kg+6000kg)×10N/kg=110000N,汽车最大总重力为G总=(2000kg+10000kg)10N/kg=120000N,地面的支持力小于汽车最大总重力,所以不超载。本题也可以把汽车当作是一个杠杆,以汽车前轮为支点建立杠杆模型,示意图如图甲,根据杠杆平衡条件得:F后L="G" L1
以汽车后轮为支点建立杠杆模型,示意图如图乙,根据杠杆平衡条件得:F前L="G" L2
解得:G=F前+F后 =(5000kg+6000kg)×10N/kg<(2000kg+10000kg)× 10N/kg
所以,该汽车不超载。
考点:压强、平衡力的应用