13. 盐城服务网络平台提供“共享汽车”服务。如图所示是“共享汽车”中的某品牌纯电动汽车,汽车质量为 960kg,每个轮胎与地面的接触面积为 $ 0.02\mathrm{m}^2 $,汽车轮胎能承受的最大压强为 $ 2.5×10^5\mathrm{Pa} $。( $ g $ 取 $ 10\mathrm{N/kg} $ )求:
(1)汽车的重力。
(2)一辆空车静止在水平地面上时,汽车对地面的压强。
(3)汽车允许乘坐人员和携带货物的总质量。

(1)汽车的重力。
(2)一辆空车静止在水平地面上时,汽车对地面的压强。
(3)汽车允许乘坐人员和携带货物的总质量。
答案
13.(1)9600N (2)1.2×10⁵Pa (3)1040kg
解析
(1)汽车的重力:$G=mg=960\mathrm{kg}×10\mathrm{N/kg}=9600\mathrm{N}$
(2)空车静止时对地面的压力:$F=G=9600\mathrm{N}$
受力面积:$S=4×0.02\mathrm{m}^2=0.08\mathrm{m}^2$
对地面的压强:$p=\frac{F}{S}=\frac{9600\mathrm{N}}{0.08\mathrm{m}^2}=1.2×10^5\mathrm{Pa}$
(3)轮胎能承受的最大压力:$F_{\mathrm{max}}=p_{\mathrm{max}}S=2.5×10^5\mathrm{Pa}×0.08\mathrm{m}^2=20000\mathrm{N}$
允许的总重力:$G_{\mathrm{总}}=F_{\mathrm{max}}=20000\mathrm{N}$
允许的总质量:$m_{\mathrm{总}}=\frac{G_{\mathrm{总}}}{g}=\frac{20000\mathrm{N}}{10\mathrm{N/kg}}=2000\mathrm{kg}$
乘坐人员和货物总质量:$m_{\mathrm{载}}=m_{\mathrm{总}}-m=2000\mathrm{kg}-960\mathrm{kg}=1040\mathrm{kg}$
(2)空车静止时对地面的压力:$F=G=9600\mathrm{N}$
受力面积:$S=4×0.02\mathrm{m}^2=0.08\mathrm{m}^2$
对地面的压强:$p=\frac{F}{S}=\frac{9600\mathrm{N}}{0.08\mathrm{m}^2}=1.2×10^5\mathrm{Pa}$
(3)轮胎能承受的最大压力:$F_{\mathrm{max}}=p_{\mathrm{max}}S=2.5×10^5\mathrm{Pa}×0.08\mathrm{m}^2=20000\mathrm{N}$
允许的总重力:$G_{\mathrm{总}}=F_{\mathrm{max}}=20000\mathrm{N}$
允许的总质量:$m_{\mathrm{总}}=\frac{G_{\mathrm{总}}}{g}=\frac{20000\mathrm{N}}{10\mathrm{N/kg}}=2000\mathrm{kg}$
乘坐人员和货物总质量:$m_{\mathrm{载}}=m_{\mathrm{总}}-m=2000\mathrm{kg}-960\mathrm{kg}=1040\mathrm{kg}$
14. (2025·海沧区期末)小海利用身边物品进行“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验,将相同的平底矿泉水瓶装水后放在海绵块上进行实验,实验过程如图 1 所示。

(1)实验通过观察
(2)比较
(3)比较乙、丙、丁三次实验,可得出结论:当受力面积相同时,压力越
(4)将甲实验中的海绵块换成金属块,如图 2 所示,则海绵块受到水瓶的压强 $ p_{\mathrm{甲}} $ 和金属块受到水瓶的压强 $ p_{\mathrm{金}} $ 的大小关系为 $ p_{\mathrm{甲}} \_\_\_\_\_\_ p_{\mathrm{金}} $。
(5)根据上述实验结果,请在图 3 方框中设计并画出逃生锤锤头的形状。
(1)实验通过观察
海绵块的凹陷程度
来比较压力的作用效果。(2)比较
甲、乙
两次实验,可以探究压力的作用效果与受力面积的关系。(3)比较乙、丙、丁三次实验,可得出结论:当受力面积相同时,压力越
大
,压力的作用效果越明显。(4)将甲实验中的海绵块换成金属块,如图 2 所示,则海绵块受到水瓶的压强 $ p_{\mathrm{甲}} $ 和金属块受到水瓶的压强 $ p_{\mathrm{金}} $ 的大小关系为 $ p_{\mathrm{甲}} \_\_\_\_\_\_ p_{\mathrm{金}} $。
(5)根据上述实验结果,请在图 3 方框中设计并画出逃生锤锤头的形状。
答案
14.(1)海绵块的凹陷程度
(2)甲、乙
(3)大
(4)=
(5)如答图所示
第14题答图
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