Question

【题目】某大桥设计车速为 60km/h，图 1 为该大桥的实景图，其主通航孔桥采用双塔双索面斜拉桥，可逐步抽象成图 2、图 3、图 4 所示的模型。

（1） 它用到了________（选填“杠杆”或“斜面”）知识。为了减小钢索承受的拉力，在需要与可能的前提下，可以适当_________（选填“增加”或“减小”）桥塔的高度。

（2） 若某汽车质量为 5×103kg，在大桥上按设计车速水平匀速直线行驶时受到的阻力为汽车重力的 0.06 倍，则汽车通过该大桥时汽车发动机的功率为_________W。（g 取 10N/kg）

Answer 1

【答案】杠杆 增加 5×104

【解析】

（1）图4所示的模型，可以看作是一个在力的作用下静止在水平位置的硬棒，结合杠杆的定义，即可知道它就是杠杆的模型。所以用到了杠杆的知识。由图可知，若增加塔桥的高度，增加了支点O到钢索的垂直距离，即增大了动力臂，根据公式，可以得到，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越大，动力越小，即桥对钢索的拉力就越小。

（2）汽车受到的重力为=5×103kg×10N/kg=5×104N；汽车发动机的牵引力为F=f=0.06G=0.06×5×104N=3×103N；汽车行驶的速度为；汽车的功率为。