Question

建設中的洋浦跨海大橋全長3.2km，汽車行駛速度按 80km/h 設計，則該橋建成后：
（1）一輛汽車按設計速度通過該橋需多少min？
（2）若橋頭上有如圖1所示的限制載重總質量標志牌，請你通過計算說明重為4×10⁵N的大貨車是否超過此橋的限載標準（g取10N/kg）．
（3）請用物理學的術語解釋，為什么要對通過公路橋梁的機動車的載重總質量進行限制．

Answer 1

分析：（1）汽車行駛速度按 80km/h，大橋全長3.2km，根據公式v=

s

t

變形可求時間．
（2）根據公式算出大橋限制的載重的總重力，再與大貨車的重力進行比較．
（3）質量越大，慣性越大，若速度快，剎車就困難，易造成交通事故的發生；質量越大，對橋面的壓力就越大，容易對橋面造成破壞．

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，因為4×10 ⁵N＞3×10⁵N 所以大貨車超過此橋的限載標準；
或 m=G/g=4×10⁵ N/10N/kg=4×10 ⁴kg，因為4×10⁴kg＞3×10 ⁴kg，所以大貨車超過此橋的限載標準．
（3）機動車質量越大時，車的慣性越大，使剎車困難，易造成交通事故的發生；同時質量越大，對橋面的壓力越大，對橋面的壓強就越大，容易對橋面造成破壞． 
答：（1）一輛汽車按設計速度通過該橋需2.4min；
（2）因為4×10 ⁵N＞3×10⁵N 所以大貨車超過此橋的限載標準．
（3）機動車的質量越大，速度越大時，動能就越大，且質量越大時，車的慣性越大，使剎車困難，易造成交通事故的發生，同時質量越大，對橋面的壓力越大，對橋面的壓強就越大，容易對橋面造成破壞．

點評：本題考查速度公式的應用以及對人步行速度的估測，關鍵是認識標志牌上數字的意思，還要知道不能超載，不能超速，以免產生車禍，出現危險．