高速公路上载货车辆对地面的压强应控制在7×105帕以下,某种型号的运输车部分参数如表所示.请通过计算回答:
(1)此型号运输车空载时,对水平路面的压力为多少牛?
(2)当它装载15吨货物时,对水平路面的压强是多少帕?
(3)是否允许该车装载12米3的沙子?为什么?(已知沙子的密度为2.5×103千克/米3)
自重 | 15t |
载重 | 20t |
汽车轮个数 | 10 |
每个轮胎与地面 接触的面积 | 0.05m2 |
(1)此型号运输车空载时,
对水平路面的压力F1=G=mg=15×103kg×9.8N/kg=1.47×105N;
(2)装载15吨货物时,
对水平路面的压F2=G1=m1g=(15+15)×103kg×9.8N/kg=2.94×105N,
对地面的压强P1=
=F2 S
=5.88×105Pa;2.94×105N 0.05m2×10
(3)车厢内沙子的质量是m2=ρV=2.5×103kg/m3×12m3=3.0×104kg,
汽车与沙子的总重力G2=m总g=(3.0×104kg+1.5×104kg)×9.8N/kg=4.41×105N,
汽车对路面的压强为P3=
=F3 S
=8.82×105Pa>7×105Pa,4.41×105N 0.05m2×10
故不允许,会超过地面允许承受的最大压强.
答:(1)此型号运输车空载时对水平路面的压力为1.47×105N
(2)当它装载15吨货物时对水平路面的压强为5.88×105Pa;
(3)不允许该车装载12米3的沙子,因会超过地面允许承受的最大压强.