Question

14．銅陵長(zhǎng)江公鐵大橋?yàn)榘不帐?008年“861”計(jì)劃重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，是京福高鐵安徽段項(xiàng)目的一個(gè)控制性工程，同時(shí)還是合肥-廬江-銅陵鐵路和銅陵至無為高速公路的過江通道．大橋2010年開工建設(shè)，跨江主橋全長(zhǎng)1290米，采用兩塔五跨斜拉橋結(jié)構(gòu)．主跨630米，刷新了我國(guó)公鐵兩用大橋橋梁跨度的新紀(jì)錄．通車后，無為與銅陵實(shí)現(xiàn)無縫對(duì)接，實(shí)現(xiàn)1h經(jīng)濟(jì)圈．若一輛小車質(zhì)量為1.5×10³kg，每個(gè)車輪與路面的接觸面積為0.15m²，如圖所示，請(qǐng)計(jì)算：
（1）該小車的重力為多少N？
（2）該小車靜止在水平路面上對(duì)路面的壓強(qiáng)為多少Pa？
（3）若該車以72km/h的速度行駛，通過跨江主橋全程需要多長(zhǎng)時(shí)間？

Answer 1

分析 （1）已知小車的質(zhì)量，根據(jù)G=mg計(jì)算小車的重力；
（2）小車對(duì)地面的壓力等于小車自身的重力，又知小車有四個(gè)輪子和每個(gè)車輪與路面的接觸面積，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$計(jì)算壓強(qiáng)；
（3）已知路程和速度，根據(jù)v=$\frac{s}{t}$變形計(jì)算需要的時(shí)間．

解答 解：（1）小車的重力：
G=mg=1.5×10³kg×10N/kg=1.5×10⁴N；
（2）小車靜止在水平路面上對(duì)路面的壓力：
F=G=1.5×10⁴N；
小車靜止在水平路面上對(duì)路面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.5×1{0}^{4}N}{4×0.15{m}^{2}}$=2.5×10⁴Pa；
（3）v=72km/h=20m/s，由v=$\frac{s}{t}$可得通過跨江主橋全程需要時(shí)間：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{1290m}{20m/s}$=64.5s．
答：（1）該小車的重力為1.5×10⁴N；
（2）該小車靜止在水平路面上對(duì)路面的壓強(qiáng)為2.5×10⁴Pa；
（3）若該車以72km/h的速度行駛，通過跨江主橋全程需要64.5s時(shí)間．

點(diǎn)評(píng) 本題考查重力、壓強(qiáng)、速度的公式的應(yīng)用，把對(duì)應(yīng)的物理量代入相對(duì)應(yīng)的公式內(nèi)計(jì)算即可，難度不大．