Question

某跨海大桥全长6.5km，汽车行驶速度按 80km/h 设计，求：
（1）在遵守交通规则的前题下，汽车通过该桥需要多少分钟？（保留一位小数）
（2）若桥头上有如图所示的限制载重总质量标志牌，请你通过计算说明重为4×10⁵N的大货车是否超过此桥的限载标准．（g=10N/kg）
（3）请用物理学的术语解释，为什么要对通过公路桥的梁的机动车的载重总质量和速度进行限制．（分别答出一条即可）

Answer 1

解：（1）汽车通过该桥的时间：
t===0.0815h≈4.9min；
答：在遵守交通规则的前题下，汽车通过该桥需要4.9分钟．
（2）由桥头标志牌可知，最大载重是30t，
汽车的质量m===4×10⁴kg=40t＞30t，
该车超过此桥的限载标准；
答：该车超过此桥的限载标准．
（3）机动车的质量越大，速度越大，动能就越大；质量越大，车的惯性越大，刹车困难，易造成交通事故的发生；
同时质量越大，对桥面的压力越大，对桥面的压强就越大，容易对桥面造成破坏．
分析：（1）汽车的限速是运行汽车运行的最大速度，路程一定，以最大速度行驶，所需时间最短；
已知限速与路程，由速度公式的变形公式t=可以求出汽车的行驶时间；
（2）已知汽车所受的重力，由公式m=可以求出汽车的质量，由标志牌找出允许载重质量，然后判断是否超载；
（3）质量越大，惯性越大，若速度快，刹车就困难，易造成交通事故的发生；质量越大，对桥面的压力就越大，对桥面的压强就越大，容易对桥面造成破坏．
点评：本题是一道基础题，难度不大，熟练应用速度公式的变形公式、掌握物体重力与质量间的关系等知识即可解题．