Question

（2011?揚中市模擬）汽車是我們熟悉的交通工具，它給我們的生活提供了便利，促進了社會經濟的發展．汽車應用了許多物理知識．請你運用所學的物理知識解答下列問題：
（1）汽油機是汽車的“心臟”．汽油機工作時

做功

沖程將內能轉化為機械能．
（2）載重汽車都安裝了較多的車輪，目的是為了

減小壓強

，且輪胎上有凸凹不平的花紋，其目的是

增大摩擦

；
（3）據報道因車輛超載損壞公路，每年給我國造成的經濟損失高達300億元．國家規定，載重車輛的輪胎，對地面的壓強應控制在7×10⁵Pa以內．有一輛重2×10⁴N的6輪汽車，如果每個車輪與路面的接觸面積為200cm²，請你計算該汽車允許裝載的貨物的最大質量是多少？（g取10N/kg）

Answer 1

分析：解決此類題目要知道內燃機在做功沖程的能量轉化，做功沖程是內能轉化為機械能的沖程；
載重汽車有較多的輪子可以增大受力面積，可以從壓強上入手分析；輪子上有花紋可以增大摩擦，故可以從摩擦力大小進行考慮．
根據壓強和受力面積計算壓力，汽車在水平地面上，對地面的壓力等于車重和貨重，有貨重求質量．

解答：解：（1）在做功沖程中，高溫的氣體內能很大，對活塞做功，使內能轉化為機械能；
（2）輪載重汽車都安裝了較多的車輪，是在壓力一定時，增大受力面積減小壓強；
輪胎上有凸凹不平的花紋，在壓力一定時，增大接觸面的粗糙程度增大摩擦力．
故答案為：減小壓強，增大摩擦．
（3）地面能承受的最大壓力：F=PS=7×10⁵Pa×200×10^-4m²×6=84000N
因為F=G_貨+G_車則G_貨=F-G_車=84000N-20000N=64000N
裝載的貨物的最大質量為：m=

G貨

g

=

64000N

10N/kg

=6400kg=6.4t
答：該汽車允許裝載的貨物的最大質量是6.4t．

點評：（1）掌握壓強和摩擦力大小的影響因素．
（2）掌握增大和減小壓強、摩擦力的方法．
（3）根據 P=

F

S

、G=mg、v=

s

t

、W=FS 進行計算．
（4）會進行面積、體積、速度、質量的單位換算．