Question

13．洋浦跨海大橋全長3.3km，汽車行駛速度按80km/h設(shè)計(jì)，橋頭上有如圖所示的限制載重總質(zhì)量標(biāo)志牌．
（1）橋頭的標(biāo)志牌上限制載重總質(zhì)量是3×10⁴kg．
（2）如果汽車在水平橋面上勻速行駛，受到的牽引力是6000N，這時(shí)汽車受到的阻力多大？
（3）請通過計(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）
（4）請用物理學(xué)的術(shù)語解釋，為什么要對通過公路橋梁的機(jī)動(dòng)車的載重總質(zhì)量和速度進(jìn)行限制（任選一個(gè)問題，答出一條即可）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖示可知該橋限載標(biāo)準(zhǔn)為30t，即3×10⁴kg；
（2）利用二力平衡的條件求出汽車受到的阻力的大��；
（3）已知汽車所受的重力，由公式m=$\frac{G}{g}$可以求出汽車的質(zhì)量，由標(biāo)志牌找出允許載重質(zhì)量，然后判斷是否超載；
（4）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(qiáng)就越大，容易對橋面造成破壞．

解答 解：
（1）由圖示可知該橋限載標(biāo)準(zhǔn)為30t，即3×10⁴kg；
（2）由于汽車在水平橋面上勻速行駛，則這時(shí)汽車受到的阻力為F_阻=F_牽=6000N；
（3）根據(jù)G=mg可知，
汽車的質(zhì)量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{4×1{0}^{5}N}{10N/kg}$=4×10⁴kg=40t＞30t，
該車超過此橋的限載標(biāo)準(zhǔn)；
（4）機(jī)動(dòng)車的質(zhì)量越大，速度越大，動(dòng)能就越大；質(zhì)量越大，車的慣性越大，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．
故答案為：（1）3×10⁴kg；（2）汽車受到的阻力為6000N；（3）大貨車超過了此橋的限載標(biāo)準(zhǔn)；（4）質(zhì)量越大，車的慣性越大，剎車?yán)щy，易造成交通事故的發(fā)生．

點(diǎn)評 解答此題的關(guān)鍵是理解標(biāo)志牌上數(shù)字的意思，二力平衡條件的應(yīng)用；了熟練應(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，還要知道不能超載，以免產(chǎn)生車禍，出現(xiàn)危險(xiǎn)．