Question

建设中的洋浦跨海大桥全长3.2km，汽车行驶速度按 80km/h 设计，则该桥建成后：
（1）一辆汽车按设计速度通过该桥需多少min？
（2）若桥头上有如图1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取10N/kg）．
（3）请用物理学的术语解释，为什么要对通过公路桥梁的机动车的载重总质量进行限制．

Answer 1

分析：（1）汽车行驶速度按 80km/h，大桥全长3.2km，根据公式v=

s

t

变形可求时间．
（2）根据公式算出大桥限制的载重的总重力，再与大货车的重力进行比较．
（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，容易对桥面造成破坏．

解答：解：（1）∵v=

s

t

，
∴t=

s

v

=

3.2km

80km/h

=0.04h=2.4min，
（2）G=mg=30×10³kg×10N/kg=3×10⁵N，因为4×10 ⁵N＞3×10⁵N 所以大货车超过此桥的限载标准；
或 m=G/g=4×10⁵ N/10N/kg=4×10 ⁴kg，因为4×10⁴kg＞3×10 ⁴kg，所以大货车超过此桥的限载标准．
（3）机动车质量越大时，车的惯性越大，使刹车困难，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． 
答：（1）一辆汽车按设计速度通过该桥需2.4min；
（2）因为4×10 ⁵N＞3×10⁵N 所以大货车超过此桥的限载标准．
（3）机动车的质量越大，速度越大时，动能就越大，且质量越大时，车的惯性越大，使刹车困难，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．

点评：本题考查速度公式的应用以及对人步行速度的估测，关键是认识标志牌上数字的意思，还要知道不能超载，不能超速，以免产生车祸，出现危险．