Question

【題目】如圖1所示，銀川濱河黃河大橋2016年4月28日正式通車(chē)，大橋全長(zhǎng)6587米．設(shè)計(jì)時(shí)速每小時(shí)80公里，該橋最大跨度為218米，是目前世界上最大跨度的多塔連跨鋼混折疊合梁自錨式懸索橋．

（1）小明坐在一輛小汽車(chē)的前排副駕座位上通過(guò)大橋，感覺(jué)大橋的斜拉塔“撲面而來(lái)”，此時(shí)所選的參照物是 ．若該小汽車(chē)6分鐘通過(guò)大橋，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明該車(chē)通過(guò)濱河大橋時(shí)是否超速．

（2）根據(jù)大橋設(shè)計(jì)，過(guò)橋車(chē)輛對(duì)橋面的壓強(qiáng)一般應(yīng)控制在8×105Pa以下，有一輛質(zhì)量為2000千克的6輪輕型貨車(chē)，如果每個(gè)車(chē)輪與路面的接觸面積為200cm2．請(qǐng)你計(jì)算允許該貨車(chē)通過(guò)濱河大橋載貨的最大質(zhì)量是多少千克．（g取10N/kg）

（3）現(xiàn)在轎車(chē)都采用流線型設(shè)計(jì)（如圖2所示），這種設(shè)計(jì)在減小空氣阻力、提高車(chē)速的同時(shí)也產(chǎn)生了新的問(wèn)題：轎車(chē)高速行駛時(shí)，常常有“漂”的潛在危險(xiǎn)．請(qǐng)你簡(jiǎn)要說(shuō)明汽車(chē)高速行駛時(shí)“漂”的原因．

Answer 1

【答案】（1）自己乘坐的汽車(chē)（或自己）；汽車(chē)沒(méi)有超速；（2）7600kg；（3）轎車(chē)高速行駛時(shí)，轎車(chē)上方空氣流速快，壓強(qiáng)小，轎車(chē)下方空氣流速慢，壓強(qiáng)大，產(chǎn)生向上的升力．轎車(chē)速度越快，這個(gè)升力就越大，車(chē)對(duì)地面的壓力就越小，轎車(chē)就會(huì)發(fā)“漂”．

【解析】

試題分析：（1）感覺(jué)大橋的斜拉塔“撲面而來(lái)”，說(shuō)明大橋相對(duì)于人或汽車(chē)是運(yùn)動(dòng)的，所選的參照物是自己或自己乘坐的汽車(chē)；汽車(chē)的速度：v=s/t=6587km/0.1h=65.87km/h＜80km/h，故沒(méi)有超速；（2）根據(jù)公式p=F/S得，貨車(chē)的最大總重力：G=F=pS=8×105Pa×200×10﹣4m2×6=96000N，貨車(chē)的最大總質(zhì)量：m=G/g=96000N/10N/kg=9600kg，貨車(chē)載貨的最大質(zhì)量為：m貨=9600kg﹣2000kg=7600kg；（3）車(chē)為當(dāng)轎車(chē)高速行駛時(shí)，轎車(chē)上方空氣流速快，壓強(qiáng)小，轎車(chē)下方空氣流速慢，壓強(qiáng)大，產(chǎn)生向上的升力．所以轎車(chē)速度越快，這個(gè)升力就越大，車(chē)對(duì)地面的壓力就越小，摩擦力就越小，轎車(chē)就會(huì)發(fā)“漂”。