Question

11．我市灵昆大桥已于2002年12月31日正式通车，全长3548米，桥宽12米，桥墩直径1.5米，是二级标准公路．请问：

（1）一轿车匀速经过大桥，车速见图1中的速度表．则这辆轿车通过全桥需多少秒？（车长忽略不计，计算结果保留1位小数）
（2）在建桥墩时，施工人员潜入水下6米深处，受到水的压强是多大？（ρ_水=1.0×10³千克/米³，g=9.8牛/千克）
（3）根据图2分析，桥墩在水中受到的浮力是0牛．

Answer 1

分析 （1）由车内的速度表盘看出指针指示的读数，表盘上显示的单位是km/h；已知桥长，由速度公式v=$\frac{s}{t}$可求得过桥时间．
（2）已知下潜的深度．根据公式p=ρgh可求受到的水的压强；已知体积的大小，根据公式F_浮=ρgV_排可求受到的浮力大小；
（3）物体所受浮力方向竖直向上，大小等于上下表面的压力差．

解答 解：
（1）从车内显示速度的表盘示数可以看出．指针指向60km/h，则该车此时的运动速度为60km/h．
根据v=$\frac{s}{t}$可得汽车过桥的时间：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{3548m}{\frac{1}{3.6}×60m/s}$≈212.9s；
（2）水的压强为p=ρgh=1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×6m=5.88×10⁴P_a；
（3）桥墩下部埋入泥中很深，下部没有水，桥墩下表面没有受到水的压力的作用，所以桥墩不受浮力的作用，即桥墩受到的浮力为0．
答：
（1）辆轿车通过全桥需212.9s；
（2）工人受到水的压强是5.88×10⁴P_a；
（3）0．

点评 本题考查了速度表盘的认识和速度和液体压强的计算，要求学生熟练掌握速度的计算；本题同时考查了学生对浮力产生原因，难点是知道浮力产生原因是因为上下表面存在压力差；如果物体下表面不受水的压力，物体所受浮力就为0N．