Question

建設(shè)中的洋浦跨海大橋全長3.3km，汽車行駛速度按 80km/h 設(shè)計(jì)，則該橋建成后
（1）假設(shè)允許行人上橋，人正常速度步行的速度是1.1m/s，請你估算：如果你按正常速度走完該橋需要多長時(shí)間．
（2）若橋頭上有如圖所示的限制載重總質(zhì)量標(biāo)志牌，請你通過計(jì)算說明重為4×105N的大貨車是否超過此橋的限載標(biāo)準(zhǔn)（g取10N/kg）．

（3）請用物理學(xué)的術(shù)語解釋，為什么要對通過公路橋的梁的機(jī)動(dòng)車的載重總質(zhì)量和速度進(jìn)行限制________________________________ （ 分別答出一條即可 ）．

Answer 1

解：（1）
答：按正常速度走完該橋需要3300s．
（2）G=mg=3×10⁴kg×10N/kg=3×10⁵N，
因?yàn)?×10⁵N＞3×10⁵N所以大貨車超過此橋的限載標(biāo)準(zhǔn)．
答：大貨車超過此橋的限載標(biāo)準(zhǔn)．
（3）機(jī)動(dòng)車的質(zhì)量越大，速度越大時(shí)，動(dòng)能就越大，且質(zhì)量越大時(shí)，車的慣性越大，使剎車?yán)щy，易造成交通事故的發(fā)生，同時(shí)質(zhì)量越大，對橋面的壓力越大，對橋面的壓強(qiáng)就越大，容易對橋面造成破壞．

本題考查速度公式的應(yīng)用以及對人步行速度的估測，關(guān)鍵是認(rèn)識(shí)標(biāo)志牌上數(shù)字的意思，還要知道不能超載，不能超速，以免產(chǎn)生車禍，出現(xiàn)危險(xiǎn)．
（1）正常人步行的速度約為1m/s，根據(jù)公式可求時(shí)間．
（2）根據(jù)公式算出大橋限制的載重的總重力，再與大貨車的重力進(jìn)行比較．
（3）質(zhì)量越大，慣性越大，若速度快，剎車就困難，易造成交通事故的發(fā)生；質(zhì)量越大，對橋面的壓力就越大，容易對橋面造成破壞．