Question

19．2007年6月15日，325国道广东佛山段九江大桥由于一艘3000t的运沙船撞上非通航孔桥墩而瞬间垮塌，桥上行驶着的汽车落入江中造成多人遇难．设运沙船撞击前的速度为3.6km/h，撞击后的速度为0，钢铁建造的运沙船与钢筋水泥大桥的碰撞时间为0.2s．九江大桥160m通航孔按过江油轮设计，即桥墩按横向船舶撞击力120t（此为航船业专业术语，相对应的撞击力为1.2×10⁶N）进行防撞设计，非通航孔桥墩按横向船舶撞击力40t进行防撞设计．
请运用所学物理知识，计算运沙船撞击大桥的冲击力是否超过设计标准．

Answer 1

分析 已知船的初速度、末速度、质量以及碰撞的时间，由动量定理即可求出船与桥墩的撞击力，然后做出判断即可．

解答 解：已知船的初速度、末速度、质量以及碰撞的时间，由选取初速度的方向为正方向，动量定理得：
-Ft=0-mv
代入数据得：F=1.5×10⁷N＞4.0×10⁴N=40t
所以运沙船撞击大桥的冲击力已超过设计标准．
答：运沙船撞击大桥的冲击力已超过设计标准．

点评 该题属于物理知识在日常生活中的应用，解答的关键是根据题目的情景，正确选择合适的物理模型，然后再结合物理知识进行解答．