「一題一法一析」
「限重」中「重」的含義是什麼?
題目 —輛自重是4.9×10↑4N的卡車,裝載著20箱貨物,毎箱貨物質量是400kg,行駛到一座立有標牌橋前,橋前的標牌如圖所示,問:
(1)這輛車能安全過橋嗎?
(2)如不能,則需要卸下幾箱貨物?
(3)月球對它表面附近的物體也有引力,這個力大約是地球對地面附近同一物體引力的1/6。請問:此車在月球上能否通過此橋?
【解題方法】本題首先應該根據題圖明確圖中的限重標誌牌的「限重」10t的含義,只有搞懂了這個含義,才能正確解題。從10t可以知道,所謂的「限重」,實質上是限制質量的,因為「t」是質量的單位——噸,因此,也就是說,通過此橋的車輛不能超過10噸。此題中只有車輛的「自重」,也就是車輛的重力,所以,應該根據公式G=mg進行計算,然後比較回答。
【解析】根據m=G/g求出卡車的質量,然後求出貨物和卡車的總質量,再與10t進行比較。
已知:G=4.9×10↑4N,m↓1=400kg,n′=20。
求:m↓總。
解:(1)m=G/g=4.9×10↑4N/(9.8N/kg)=5000kg,
卡車和貨物的總質量為:m↓總=5000kg+20×400kg=13000kg=13t>10t;
所以不能安全過橋。
(2)即需要卸下貨物的箱數為:n=(13t10t)/(400/1000)t=7.5,所以需要卸下8箱貨物。
(3)由於在地球和月球上物體的質量不變,汽車和貨物的質量不變,橋在月球上的限重不變,所以此車在月球上不能通過此橋。
答:(1)此車不能安全通過此橋。
(2)需要卸下8箱貨物。
(3)此車在月球上不能通過此橋。
【點評】「重」在生活中應用比較廣泛,我們一定要注意區別:①表示重力。如本題中的「自重」;物重等。②表示質量。如本題中的「限重」;體重;重量等。本題既考查了重力和質量的關係,又考查了重力和位置有關而質量和位置無關的特性。
此題第(3)問考查的是對質量和「限重」的理解,「月球對它表面附近的物體也有引力,這個力大約是地球對地面附近同一物體引力的1/6」其實是一個幹擾因素,所以不能再用地球上的重力和月球上的「重力」進行比較。