Question

7．某型號貨車部分參數(shù)如表所示，司機師傅在執(zhí)行一次運輸任務時，開著裝滿沙子的貨車在一段平直的公路上勻速行駛8km，所用時間是6min，該路段限速60km/h（取g=10N/kg，ρ_沙=2.5×10³kg/m³），車路過一座沙河橋時，橋限重35t，求：
（1）車廂內所裝沙子的質量是多少？
（2）貨車的速度為多少km/h？
（3）貨車輪胎對地面的壓力是多少？
（4）根據以上計算，請指出該車是否存在超速、超載違規(guī)行為．

自重	6×104N
車輪個數(shù)	12
車廂容積	6m×2m×1m

Answer 1

分析 （1）車廂內裝滿沙子的體積和車廂容積相等，根據密度公式求出車廂內所裝沙子的質量；
（2）知道貨車勻速行駛的路程和所用時間，根據速度公式求出貨車的速度；
（3）根據G=mg求出沙子的重力，然后加上車的重力即為車輪對路面的壓力；
（4）比較貨車行駛的速度和該路段的限速即可該車存在的違規(guī)行為，進一步得出危害．

解答 解：（1）沙子的密度ρ_沙=2.5×10³kg/m³，車廂的容積V=6m×2m×1m=12m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$得，車廂內所裝沙子的質量：m=ρV=2.5×10³kg/m³×12m³=3×10⁴kg；
（2）貨車行駛路程s=8km，行駛時間t=6min=0.1h，
貨車的速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{8km}{0.1h}$=80km/h；
（3）貨車中沙子所受重力：G=mg=3×10⁴kg×10N/kg=3×10⁵N，
車輪對路面的壓力：F=G_總=G_沙+G_車=3×10⁵N+0.6×10⁵N=3.6×10⁵N，
（4）由計算結果可知：貨車車速超過限速，所以貨車超速，
危害：超速易發(fā)生交通事故、汽車剎車距離變長、影響操作穩(wěn)定性等．
答：（1）車廂內所裝沙子的質量是3×10⁴kg；
（2）貨車的速度為80km/h；
（3）貨車輪胎對地面的壓力是3.6×10⁵N；
（4）貨車超速；易發(fā)生交通事故、汽車剎車距離變長、影響操作穩(wěn)定性．

點評 本題考查了密度公式、重力公式和二力平衡條件的應用，關鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等，同時要求我們注意生活中超速的危害．