题文

汽车是我们熟悉的交通工具，它给我们的生活提供了便利，促进了社会经济的发展．然而据报道，因车辆超载损坏公路，每年给我国造成的经济损失高达300亿元．国家规定，载重车辆的轮胎，对地面的压强应控制在7×105Pa以内．现有两辆汽车：第一辆重2.2t的8轮汽车，每个车轮与路面的接触面积为200cm2，载重量为5t；第二辆重1t的4轮汽车，每个车轮与路面的接触面积为125cm2，载重量为2t．如果两辆汽车都超载2t，请你运用所学的物理知识解决下列问题： （1）试通过计算分析，两辆车对地面的压强是否符合国家规定？（g取10N/kg） （2）你从（1）中的计算结果可以得到什么结论？

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）第一辆车对地面的压力： F1=G车+G载+G超=（2.2+5+2）×103kg×10N/kg=9.2×104N， 对地面的压强： p1= F1 S1 = 9.2×104N 8×200×10-4m2 =5.75×105Pa， ∵5.75×105Pa＜7×105Pa， ∴第一辆车符合国家规定； 第二辆车对地面的压力： F2=G车′+G载′+G超=（1+2+2）×103kg×10N/kg=5×104N， 对地面的压强： p2= F2 S2 = 5×104N 4×125×10-4m2 =5.75×105Pa， ∵1×106Pa＞7×105Pa， ∴第二辆车不符合国家规定； （2）分析第一辆车和第二辆车数据可知，第一辆车的压力、受力面积大、对地面的压强小，而第二辆车对地面的压力小、受力面积大、压强大， 故可得结论：压力一定时，增大受力面积可以减小压强． 答：（1）第一辆车符合国家规定，第二辆车不符合国家规定； （2）从（1）中的计算结果可以得到：压力一定时，增大受力面积可以减小压强．

据专家权威分析，试题“汽车是我们熟悉的交通工具，它给我们的生活提供了便利，促进了社..”主要考查你对  压强的大小及其计算，增大和减少压强的办法  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

压强的大小及其计算增大和减少压强的办法

考点名称：压强的大小及其计算

• 计算公式：
  P=F/S，式中p单位是：帕斯卡，简称：帕，1帕=1牛/米²，压力F单位是：牛；受力面积S单位是：米²。

• 对压强公式的理解：
  1．此公式适用于任何情况，即固体、液体、气体的压强计算都可用此公式。
  
  2．此公式中各物理量单位分别是p→Pa、F→N、s→m²。在计算物体的压强时，只有当F的单位为N，S 的单位为m²时，压强的单位才能是Pa，因此在计算中必须统一单位。
  
  3．一张报纸平放时对桌子的压强约0．5Pa。成人站立时对地面的压强约为1．5×10⁴Pa，它表示：人站立时，其脚下每平方米面积上，受到脚的压力为1．5× 10⁴N。
  
  4．公式中的，是压力而不是重力。即使在某些情况下，压力在数值上等于物体所受的重力，也不应把公式直接写成，而应先注明F=G得：。
  
  5．公式中的受力面积S，是指受力物体发生形变的那部分面积，也就是两物体的实际接触面积，而不一定是受力物体的表面积。如图所示，一个圆台形物体置于水平地面上，分别采用A、B两种方式放置，对地面的压力不变，但图A中受力面积是S2，图B中受力面积为S1，而它们都与水平地面的面积大小无关。
  
  6.  由公式推导出F=pS和可用于计算压力和受力面积的大小。
  
  巧用求柱体压强：
    将一密度均匀、高为h的圆柱体放在水平桌面上，桌面受到的压强，所圆柱体(包括长方体、正方体等)产生的压强，只与固体的密度和高度有关，而与固体的重力、体积和底面积因素无关，应用公式就给解这类题带来很大方便。
  例1如图所示，两圆柱形铁柱的底面半径之比是 3：1，高度相同，则它们对水平地面的压强之比为（   ）
  
  A．3：1B．1：3C．1：1D．9：l
  解析：本题是分析圆柱体的压强，可直接利用公式进行分析。因为两圆柱体的密度相同、高度相同，所以压强相同，选项C正确。
  答案：C