Question

【題目】如圖是青島膠州灣跨海大橋，大橋全長36km，成為世界最長跨海大橋．大橋拉近了黃島開發區與青島核心腹地的距離，改變膠州灣天塹阻隔實現“大青島”發展規劃．該大橋雙向6車道，設計車速80km/h．

（1）作為青島市民的小明，高興之余突然想：如果自己騎自行車走完全程需要多長時間呢？小明測量出了自己自行車后輪的周長為180cm，在平直的公路上測出自行車后輪轉50圈用時30s．請計算：小明如果騎車完成全程需要多少秒？

（2）如果某汽車以72km/h的速度通過大橋，該汽車發動機的功率為60kW．該汽車發動機的能量利用率為25%，請計算該汽車通過該大橋需要消耗汽油的質量？（汽油熱值為4.5×107J/kg）

（3）請用物理學的術語解釋，為什么要對通過公路橋梁的機動車的載重總質量和速度進行限制（分別答出一條即可）．

Answer 1

【答案】（1）12000；（2）9.6kg；（3）①機動車的質量越大，車的慣性越大，使剎車困難，易造成交通事故的發生，加強交通事故的嚴重性。②機動車的速度越大，剎車后汽車滑行的距離越遠，易造成交通事故的發生。

【解析】

（1）先求出自行車后輪轉50圈運動的距離，然后根據速度公式求出小明騎車的速度，然后根據速度公式求出時間；

（2）根據功率求出發動機及做的功，然后根據效率求出熱量，最后求出汽油的質量；

（3）從慣性、壓力等角度分析答題。

（1）運動的路程：小明騎車的速度：；騎車完成全程需要的時間：。

（2）汽車通過大橋用的時間是：發動機做的功為：；由得汽油放出的熱量是：汽油的質量為：

（3）①機動車的質量越大，車的慣性越大，使剎車困難，易造成交通事故的發生，加強交通事故的嚴重性。

②機動車的速度越大，剎車后汽車滑行的距離越遠，易造成交通事故的發生。

③機動車的質量越大，對橋面的壓力越大（壓強越大），容易對橋面造成破壞。

答：（1）小明如果騎車完成全程需要12000秒；

（2）汽車通過該大橋需要消耗汽油的質量是9.6kg；

（3）①機動車的質量越大，車的慣性越大，使剎車困難，易造成交通事故的發生，加強交通事故的嚴重性。

②機動車的速度越大，剎車后汽車滑行的距離越遠，易造成交通事故的發生。