南京長江二橋是省內最大的斜拉式大橋,對南京的發展有重大意義.請你運用所學的物理知識簡要回答下列問題:
(1)大橋采用群樁基礎,樁基工程由幾十根大型水下鉆孔灌注樁組成,每根樁的橫截面積約為6m2,平均樁長50m,那么灌注l根樁需要密度為2.5g/cm3的混凝土多少t?每根樁對支持面產生的壓強是多少?
(2)灌注大橋橋墩前,先在水下的基坑灌注了寬厚的鋼筋混凝土基礎,其目的是為了______.
(3)假設大橋兩岸江面寬為1.2km,人們經渡輪過江約需20min,若大橋通車后,平均車速約為lOm/s,則人們乘車過江所需的時間比經渡輪過江所用的時間節省多少?
【答案】
分析:已知橫截面積和高度可求體積,已知體積和密度可求質量,知道質量可求重力,重力就是壓力,又知面積可求壓強,增大受力面積可減小壓強,已知距離和速度可求時間,前后時間之差就是節省的時間.
解答:解:(1)V=Sh=6m
2×50m=300m
3ρ=2.5g/cm
3=2.5t/m
3.
m=ρV=2.5t/m
3×300m
3=750t=750000kg.
F=G=mg=750000kg×10N/kg=7500000N.

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答:灌注l根樁需要密度為2.5g/cm
3的混凝土750t.每根樁對支持面產生的壓強是1250000Pa
(2)由公式

可知,增大受力面積,可減小壓強,增強地基的耐壓程度.
(3)

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答:人們乘車過江所需的時間比經渡輪過江所用的時間節省18min.
點評:本題考查密度的計算,速度公式的計算及其應用,減小壓強的辦法.考查面較廣.