Question

南京長江二橋是省內(nèi)最大的斜拉式大橋，對南京的發(fā)展有重大意義．請你運用所學的物理知識簡要回答下列問題：
（1）大橋采用群樁基礎(chǔ)，樁基工程由幾十根大型水下鉆孔灌注樁組成，每根樁的橫截面積約為6m²，平均樁長50m，那么灌注l根樁需要密度為2.5g/cm³的混凝土多少t？每根樁對支持面產(chǎn)生的壓強是多少？
（2）灌注大橋橋墩前，先在水下的基坑灌注了寬厚的鋼筋混凝土基礎(chǔ)，其目的是為了

 

．
（3）假設(shè)大橋兩岸江面寬為1.2km，人們經(jīng)渡輪過江約需20min，若大橋通車后，平均車速約為lOm/s，則人們乘車過江所需的時間比經(jīng)渡輪過江所用的時間節(jié)省多少？

Answer 1

分析：已知橫截面積和高度可求體積，已知體積和密度可求質(zhì)量，知道質(zhì)量可求重力，重力就是壓力，又知面積可求壓強，增大受力面積可減小壓強，已知距離和速度可求時間，前后時間之差就是節(jié)省的時間．

解答：解：（1）V=Sh=6m²×50m=300m³ρ=2.5g/cm³=2.5t/m³．
m=ρV=2.5t/m³×300m³=750t=750000kg．
F=G=mg=750000kg×10N/kg=7500000N．
p=

F

S

=

7500000

6

Pa=1250000Pa．
答：灌注l根樁需要密度為2.5g/cm³的混凝土750t．每根樁對支持面產(chǎn)生的壓強是1250000Pa
（2）由公式P=

F

S

可知，增大受力面積，可減小壓強，增強地基的耐壓程度．
（3）t=

S

V

=

1200

10

S=120s=2min     t0=20min    t0-t=20min-2min=18min．
答：人們乘車過江所需的時間比經(jīng)渡輪過江所用的時間節(jié)省18min．

點評：本題考查密度的計算，速度公式的計算及其應(yīng)用，減小壓強的辦法．考查面較廣．