题目内容
8．某“双向四车道”桥梁（每个方向有两条车道）的设计图如图所示．桥墩长和宽均为1m，高为10m的长方体．
（1）若每一块桥板的体积为80m3，桥板材料的密度为2.5×103kg/m3，则一块桥板的重力为2×106N．桥板对每个桥墩的压力是1×106 N，每个桥墩受到桥面的压强为1×106 Pa．
（2）当桥下的水流动时，水对桥墩侧面的压强会因水的流动而变小，水对桥墩正面的压强会变大．当桥下的水不流动时，若水底到水面的距离为2m，桥墩底部受到水的压强为2×104Pa．水对桥墩的一个侧面的压力小于4×104N（选填“大于”“小于”或“等于”）．
（3）四辆质量相等的货车分别从两个方向通过桥梁，某一时刻它们的重心恰好位于一块桥板的$\frac{1}{4}$处（如图乙所示），此时A桥墩增加的压力是B桥墩增加压力的3倍．
分析 （1）利用ρ=$\frac{m}{V}$计算一块桥板的质量，利用G=mg计算其重力；桥板对桥墩的压力等于其重力，而一块桥板的重力由两个桥墩承担，据此计算桥板对每个桥墩的压力；利用p=$\frac{F}{S}$计算每个桥墩受到桥面的压强；
（2）流体的压强跟流速有关，流速越大，压强越小，比较桥墩侧面和正面的水的流速得出压强变化；根据p=ρgh计算桥墩底部受到水的压强；再根据p=$\frac{F}{S}$求出桥墩浸入水中部分受到水的压力，即可得出水对桥墩的一个侧面的压力大小；
（3）分别以B、A为支点，由杠杆平衡条件求A、B桥墩增加的压力．
解答 解：（1）根据ρ=$\frac{m}{V}$可得，一块桥板的质量：m=ρV=2.5×103kg/m3×80m3=2×105kg，
则一块桥板的重力：G=mg=2×105kg×10N/kg=2×106N，
桥板对每个桥墩的压力：F=$\frac{1}{2}$G=$\frac{1}{2}$×2×106N=1×106N，
每个桥墩受到桥面的压强：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1×1{0}^{6}N}{1m×1m}$=1×106Pa；
（2）当桥下的水流动时，桥墩侧面的水流速变大，水对桥墩侧面的压强变小，桥墩正面的水流速变小，水对桥墩正面的压强变大．
桥墩底部受到水的压强：p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×2m=2×104Pa；
根据p=$\frac{F}{S}$可得，桥墩浸入水中部分受到水的压力：F=pS=2×104Pa×2m×1m=4×104N，
桥墩上面由于没有浸没在水中，没有受到水的压力，故水对桥墩的一个侧面的压力小于4×104N；
（3）设一辆货车的质量为m，则其重力为mg，
某一时刻它们的重心恰好位于一块桥板的$\frac{1}{4}$处，以B为支点，由杠杆平衡条件得A桥墩增加的压力△FA=△F支持力A=$\frac{（1-\frac{1}{4}）L}{L}$×4mg=3mg，
以A为支点，由杠杆平衡条件得B桥墩增加的压力△FB=△F支持力B=$\frac{\frac{1}{4}L}{L}$×4mg=mg，
所以，△FA：△FB=3mg：mg=3，
即此时A桥墩增加的压力是B桥墩增加压力的3倍．
故答案为：（1）2×106；1×106；1×106；（2）小；大；2×104；小于；（3）3．
点评 此题考查重力、压强、液体压强的大小计算，同时考查流体压强和流速的关系，是一道综合性较强的题目，关键是知道静止在水平面上的物体对水平面的压力等于重力．
| A． | 40kg | B． | 400 kg | C． | 40N | D． | 400N |
| A． |  施加在门把手上力F的力臂 | B． |  小球对斜面的压力 | ||
| C． |  通电螺线管周围磁感线的方向 | D． |  蜡烛在平面镜中成像的光路 |
如图所示，两端开口的直筒下端浸在水中，在用拉力F缓慢向上拉动活塞的过程中，筒内、外水面高度差h逐渐变大（活塞下面的筒内始终充满水），拉力F逐渐变大，不计活塞与筒壁之间的摩擦及活塞的重力，请分析说明拉力F变大的原因．
| A． |  鸟影子的形成 | B． |  潜望镜观察物体 | ||
| C． |  两镜相连，鼻子“长”在上 | D． |  铅笔在水杯中弯杯 |
如图所示，电源电压保持不变，当开关S闭合时，电磁铁吸起许多大头针，下列关于电磁铁的说法中正确的是（ ）| A． | 根据安培定则可以判断，电磁铁的上端是N极 | |
| B． | 电磁铁吸起大头针，是因为通电导体在磁场中受到力的作用 | |
| C． | 对调电源正负极后，电磁铁会吸起更多的大头针 | |
| D． | 只减少图中线圈缠绕匝数，电磁铁吸起大头针的数量会减少 |