2007年的冬天,我國(guó)遭遇了五十年一遇的凍雪,給交通運(yùn)輸帶來(lái)了極大的不便.汽車(chē)作為一種重要的交通工具,在這次凍雪天氣里涉及了許多物理知識(shí).請(qǐng)你運(yùn)用所學(xué)的物理知識(shí)解答下列問(wèn)題:
(1)汽車(chē)的水箱,在夜晚易凍裂,請(qǐng)分析是什么原因所致?
(2)在凍雪天氣里如何減小交通事故的發(fā)生,請(qǐng)給司機(jī)提兩條建議.
(3)據(jù)報(bào)道因車(chē)輛超載損壞公路,每年給我國(guó)造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)300億元.國(guó)家規(guī)定,載重車(chē)輛的輪胎,對(duì)地面的壓強(qiáng)應(yīng)控制在7×105Pa以?xún)?nèi).有一輛重2.4×104N的6輪油罐車(chē),如果每個(gè)車(chē)輪與路面的接觸面積為200cm2,請(qǐng)你計(jì)算該汽車(chē)允許裝載的汽油的最大質(zhì)量是多少?(g取10N/kg)
【答案】
分析:(1)知道水結(jié)冰前后質(zhì)量不變,但由于密度變小導(dǎo)致體積變大;
(2)在凍雪天氣里路面會(huì)很滑,所以司機(jī)師傅要考慮增大摩擦或減速行駛,防止交通事故;
(3)根據(jù)壓強(qiáng)和受力面積計(jì)算壓力,汽車(chē)在水平地面上,對(duì)地面的壓力等于車(chē)重和貨重,有貨重求質(zhì)量.
解答:解:(1)在夜晚,水箱中的水降溫凝固成冰,而質(zhì)量相同的水和冰相比,水的密度大,因而水結(jié)冰后體積變大,且水箱是遇冷收縮的,這樣會(huì)將水箱脹破;
(2)為了在凍雪天氣里減少交通事故的發(fā)生,我們可以裝上防滑鏈,慢速行駛,保持車(chē)距等.
(3)(3)地面能承受的最大壓力:F=PS=7×10
5Pa×200×10
-4m
2×6=84000N;
則貨物的重力G=F-G
車(chē)=84000N-2.4×10
4N=60000N;
裝載的貨物的最大質(zhì)量為:m=
=
=6000kg;
答:該汽車(chē)允許裝載的汽油的最大質(zhì)量是6000kg.
點(diǎn)評(píng):本題考查密度公式的應(yīng)用和增大摩擦的方法,還考查了質(zhì)量的計(jì)算,要知道在水平面上物體對(duì)水平面的壓力等于自身的重力,解決此類(lèi)生活中的實(shí)際問(wèn)題,要結(jié)合相關(guān)的物理知識(shí)進(jìn)行分析解答.