Question

某跨海大橋全長6.5km，汽車行駛速度按 80km/h 設(shè)計，求：
（1）在遵守交通規(guī)則的前題下，汽車通過該橋需要多少分鐘？（保留一位小數(shù)）
（2）若橋頭上有如圖所示的限制載重總質(zhì)量標志牌，請你通過計算說明重為4×10⁵N的大貨車是否超過此橋的限載標準．（g=10N/kg）
（3）請用物理學的術(shù)語解釋，為什么要對通過公路橋的梁的機動車的載重總質(zhì)量和速度進行限制．（分別答出一條即可）

Answer 1

分析：（1）汽車的限速是運行汽車運行的最大速度，路程一定，以最大速度行駛，所需時間最短；
已知限速與路程，由速度公式的變形公式t=

s

v

可以求出汽車的行駛時間；
（2）已知汽車所受的重力，由公式m=

G

g

可以求出汽車的質(zhì)量，由標志牌找出允許載重質(zhì)量，然后判斷是否超載；
（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，對橋面的壓強就越大，容易對橋面造成破壞．

解答：解：（1）汽車通過該橋的時間：
t=

s

v

=

6.5km

80km/h

=0.0815h≈4.9min；
答：在遵守交通規(guī)則的前題下，汽車通過該橋需要4.9分鐘．
（2）由橋頭標志牌可知，最大載重是30t，
汽車的質(zhì)量m=

G

g

=

4×105N

10N/kg

=4×10⁴kg=40t＞30t，
該車超過此橋的限載標準；
答：該車超過此橋的限載標準．
（3）機動車的質(zhì)量越大，速度越大，動能就越大；質(zhì)量越大，車的慣性越大，剎車困難，易造成交通事故的發(fā)生；
同時質(zhì)量越大，對橋面的壓力越大，對橋面的壓強就越大，容易對橋面造成破壞．

點評：本題是一道基礎(chǔ)題，難度不大，熟練應(yīng)用速度公式的變形公式、掌握物體重力與質(zhì)量間的關(guān)系等知識即可解題．