Question

【題目】如圖1所示，銀川濱河黃河大橋2016年4月28日正式通車，大橋全長6587米．設計時速每小時80公里，該橋最大跨度為218米，是目前世界上最大跨度的多塔連跨鋼混折疊合梁自錨式懸索橋．

（1）小明坐在一輛小汽車的前排副駕座位上通過大橋，感覺大橋的斜拉塔“撲面而來”，此時所選的參照物是 ．若該小汽車6分鐘通過大橋，請通過計算說明該車通過濱河大橋時是否超速．

（2）根據大橋設計，過橋車輛對橋面的壓強一般應控制在8×105Pa以下，有一輛質量為2000千克的6輪輕型貨車，如果每個車輪與路面的接觸面積為200cm2．請你計算允許該貨車通過濱河大橋載貨的最大質量是多少千克．（g取10N/kg）

（3）現在轎車都采用流線型設計（如圖2所示），這種設計在減小空氣阻力、提高車速的同時也產生了新的問題：轎車高速行駛時，常常有“漂”的潛在危險．請你簡要說明汽車高速行駛時“漂”的原因．

Answer 1

【答案】（1）自己乘坐的汽車（或自己）；汽車沒有超速；（2）7600kg；（3）轎車高速行駛時，轎車上方空氣流速快，壓強小，轎車下方空氣流速慢，壓強大，產生向上的升力．轎車速度越快，這個升力就越大，車對地面的壓力就越小，轎車就會發“漂”．

【解析】

試題分析：（1）感覺大橋的斜拉塔“撲面而來”，說明大橋相對于人或汽車是運動的，所選的參照物是自己或自己乘坐的汽車；汽車的速度：v=s/t=6587km/0.1h=65.87km/h＜80km/h，故沒有超速；（2）根據公式p=F/S得，貨車的最大總重力：G=F=pS=8×105Pa×200×10﹣4m2×6=96000N，貨車的最大總質量：m=G/g=96000N/10N/kg=9600kg，貨車載貨的最大質量為：m貨=9600kg﹣2000kg=7600kg；（3）車為當轎車高速行駛時，轎車上方空氣流速快，壓強小，轎車下方空氣流速慢，壓強大，產生向上的升力．所以轎車速度越快，這個升力就越大，車對地面的壓力就越小，摩擦力就越小，轎車就會發“漂”。