Question

【题目】如图1所示，银川滨河黄河大桥2016年4月28日正式通车，大桥全长6587米．设计时速每小时80公里，该桥最大跨度为218米，是目前世界上最大跨度的多塔连跨钢混折叠合梁自锚式悬索桥．

（1）小明坐在一辆小汽车的前排副驾座位上通过大桥，感觉大桥的斜拉塔“扑面而来”，此时所选的参照物是 ．若该小汽车6分钟通过大桥，请通过计算说明该车通过滨河大桥时是否超速．

（2）根据大桥设计，过桥车辆对桥面的压强一般应控制在8×105Pa以下，有一辆质量为2000千克的6轮轻型货车，如果每个车轮与路面的接触面积为200cm2．请你计算允许该货车通过滨河大桥载货的最大质量是多少千克．（g取10N/kg）

（3）现在轿车都采用流线型设计（如图2所示），这种设计在减小空气阻力、提高车速的同时也产生了新的问题：轿车高速行驶时，常常有“漂”的潜在危险．请你简要说明汽车高速行驶时“漂”的原因．

Answer 1

【答案】（1）自己乘坐的汽车（或自己）；汽车没有超速；（2）7600kg；（3）轿车高速行驶时，轿车上方空气流速快，压强小，轿车下方空气流速慢，压强大，产生向上的升力．轿车速度越快，这个升力就越大，车对地面的压力就越小，轿车就会发“漂”．

【解析】

试题分析：（1）感觉大桥的斜拉塔“扑面而来”，说明大桥相对于人或汽车是运动的，所选的参照物是自己或自己乘坐的汽车；汽车的速度：v=s/t=6587km/0.1h=65.87km/h＜80km/h，故没有超速；（2）根据公式p=F/S得，货车的最大总重力：G=F=pS=8×105Pa×200×10﹣4m2×6=96000N，货车的最大总质量：m=G/g=96000N/10N/kg=9600kg，货车载货的最大质量为：m货=9600kg﹣2000kg=7600kg；（3）车为当轿车高速行驶时，轿车上方空气流速快，压强小，轿车下方空气流速慢，压强大，产生向上的升力．所以轿车速度越快，这个升力就越大，车对地面的压力就越小，摩擦力就越小，轿车就会发“漂”。