按照有关规定,车辆严禁超载,车辆轮胎对路面的压强应控制在7×105Pa以内.稽查人员在京沪高速上对一辆自重6t的10轮汽车进行检查,发现其车厢内装有一块规整的大
题型:不详难度:来源:
按照有关规定,车辆严禁超载,车辆轮胎对路面的压强应控制在7×105Pa以内.稽查人员在京沪高速上对一辆自重6t的10轮汽车进行检查,发现其车厢内装有一块规整的大理石,长3m、宽2m、高2m.已知大理石的密度为2.7×103kg/m3,取g=10N/kg,求:
(1)汽车车厢内大理石的质量; (2)该车此时对路面的压力; (3)若每个车轮与水平地面的接触面积为4×10﹣2m2,通过计算说明该车是否已超载? (4)运用所学的物理知识,简要说明超载可能造成的两个危害. |
答案
(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3.84×105 N; (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. |
解析
试题分析:(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=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. 解:(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=3.84×105 N, 汽车对路面的压力F=G=3.84×105 N; (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===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. 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 |
举一反三
如图所示,有一金属平底煤油桶,放在水平地面上,他的质量mo=5㎏,桶的横截面积S=0.2㎡,内装有深h=0.5m的煤油,煤油的密度ρ=800Kg/m3,取g=10N/㎏,求:
(1)煤油的质量; (2)煤油对桶底的压力; (3)金属桶对地面的压强. |
(2009•梅州)如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上方连有长方体木块A,容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口,当容器中水深为20cm时,木块A有的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然状态,没有发生形变.(不计弹簧受到的浮力,g取10N/kg.)
(1)求此时容器底部受到的水的压强. (2)求木块A的密度. (3)向容器内缓慢加水,直至木块A刚好完全浸没水中,立即停止加水,此时弹簧对木块A的作用力为F1,在原图上画出此时水面的大致位置. (4)打开阀门B缓慢放水,直至木块A刚好完全离开水面时,立即关闭阀门B,此时弹簧对木块A的作用力为F2,求Fl、F2之比. |
如图所示,是某同学研究液体压强时,绘制的甲、乙两种液体的压强与深度的关系图象,由图象可知,甲、乙两种液体的密度关系为ρ甲 ρ乙,其中甲液体的密度为 kg/m3.
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(2012•包头)如图所示,边长为a、密度均匀的正方体物块静止于河岸边,在BB′边上施加一个力F使其绕DD′边转动掉落于河水中,它漂浮时露出水面的高度为h,水的密度为ρ,则下列说法中正确的是( )
A.物块的密度为 | B.物块的重力为(a﹣h)ρga | C.物块漂浮在水面时底面受水的压强为ρg(a﹣h) | D.为了使物块掉落于河水中,力F至少是 |
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放置在水平地面上的两个物体A和B均为质量分布均匀的实心正方体,正方体A的边长为0.1米,密度为0.8×103千克/米3,正方体B的边长为0.2米,密度为0.5×103千克/米3.求: ①正方体A对水平地面的压强. ②在保持正方体A、B原有放置方式的情况下,若沿竖直方向或者水平方向截取物体,使它们对水平地面的压强相等.表中有两种方案,请判断这两种方案是否可行,若认为可行,计算所截取的长度(或厚度).
| 内容
| 判断 (选填“行”或“不行”)
| 方案一
| 从正方体A的侧壁竖直截取一部分
| 不行
| 方案二
| 从正方体B的上方水平截取一部分
| 行
| ③计算截取的长度(或厚度). |
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