Question

【题目】如图是青岛胶州湾跨海大桥，大桥全长36km，成为世界最长跨海大桥．大桥拉近了黄岛开发区与青岛核心腹地的距离，改变胶州湾天堑阻隔实现“大青岛”发展规划．该大桥双向6车道，设计车速80km/h．

（1）作为青岛市民的小明，高兴之余突然想：如果自己骑自行车走完全程需要多长时间呢？小明测量出了自己自行车后轮的周长为180cm，在平直的公路上测出自行车后轮转50圈用时30s．请计算：小明如果骑车完成全程需要多少秒？

（2）如果某汽车以72km/h的速度通过大桥，该汽车发动机的功率为60kW．该汽车发动机的能量利用率为25%，请计算该汽车通过该大桥需要消耗汽油的质量？（汽油热值为4.5×107J/kg）

（3）请用物理学的术语解释，为什么要对通过公路桥梁的机动车的载重总质量和速度进行限制（分别答出一条即可）．

Answer 1

【答案】（1）12000；（2）9.6kg；（3）①机动车的质量越大，车的惯性越大，使刹车困难，易造成交通事故的发生，加强交通事故的严重性。②机动车的速度越大，刹车后汽车滑行的距离越远，易造成交通事故的发生。

【解析】

（1）先求出自行车后轮转50圈运动的距离，然后根据速度公式求出小明骑车的速度，然后根据速度公式求出时间；

（2）根据功率求出发动机及做的功，然后根据效率求出热量，最后求出汽油的质量；

（3）从惯性、压力等角度分析答题。

（1）运动的路程：小明骑车的速度：；骑车完成全程需要的时间：。

（2）汽车通过大桥用的时间是：发动机做的功为：；由得汽油放出的热量是：汽油的质量为：

（3）①机动车的质量越大，车的惯性越大，使刹车困难，易造成交通事故的发生，加强交通事故的严重性。

②机动车的速度越大，刹车后汽车滑行的距离越远，易造成交通事故的发生。

③机动车的质量越大，对桥面的压力越大（压强越大），容易对桥面造成破坏。

答：（1）小明如果骑车完成全程需要12000秒；

（2）汽车通过该大桥需要消耗汽油的质量是9.6kg；

（3）①机动车的质量越大，车的惯性越大，使刹车困难，易造成交通事故的发生，加强交通事故的严重性。

②机动车的速度越大，刹车后汽车滑行的距离越远，易造成交通事故的发生。