汽车超载是当前发生交通事故的重要根源．为了加强监控，各地均设置超载监测站．如图所示，已知某汽车的自重为2吨，其载重量为10吨．现让该汽车前轮开上电子地磅秤，其读数为5吨，后

Question

汽车超载是当前发生交通事故的重要根源．为了加强监控，各地均设置超载监测站．如图所示，已知某汽车的自重为2吨，其载重量为10吨．现让该汽车前轮开上电子地磅秤，其读数为5吨，后轮开上电子地磅秤读数为6吨，且前后轮与地面的接触面积相等．问：
（1）该汽车的前后轮对地面的压强是否相同？为什么？
（2）该汽车是否超载，通过分析计算说明理由．

Answer 1

（1）因水平面上物体的压力和自身的重力相等，且m_后=6t=6000kg，m_前=5t=5000kg，
所以，由F=G=mg可知，前轮对地面的压力小于后轮对地面的压力，
因前后轮对地面的受力面积相同，
所以，由p=(F)/(S)可知，前轮对地面的压强小于后轮对地面的压强；
（2）以汽车前轮为支点建立杠杆模型，示意图如图甲，
根据杠杆平衡条件得：F_后L=GL₁-------①
以汽车后轮为支点建立杠杆模型，示意图如图乙，
根据杠杆平衡条件得：F_前L=GL₂-------②
由①②两式可得：
G=F_前+F_后=（5000kg+6000kg）×10N/kg＜（2000kg+10000kg）×10N/kg
所以，该汽车不超载．
方法二：以汽车整体为研究对象，汽车保持静止状态受到平衡力，设地面对汽车的支持力为F，作用G_总=F
汽车对地面的总压力F_总=F_前+F_后．因为力的作用是相互的，所以地面对汽车的支持力等于汽车对地面的总压力，所以G_总=F=F_前+F_后，
=（5000kg+6000kg）×10N/kg＜（2000kg+10000kg）×10N/kg，
所以，该汽车不超载．
答：（1）前轮对地面的压强小于后轮对地面的压强，因前后轮对地面的受力面积相同，前轮对地面的压力小于后轮对地面的压力；
（2）该汽车不超载．