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苏通大桥是南通和苏州的中枢大桥,对南经济的腾飞有着重要意义.苏通大桥全长为8146m,双向6车道,设计车速为60Km/h时.如图1为温州大桥效果图,其主通航孔桥采用双塔双索面斜拉桥,如将大桥的结构进行简化,可以抽象成如图4所示的模型.
(1)可以看出它用到了________的科学知识(填“杠杆”或“斜面”).为了减小钢索承受的拉力,在需要与可能的前提下,可以适当________(填“增加”或“减小”)桥塔的高度.
(2)设汽车质量5×103Kg,在大桥上按设计车速匀速行驶时受到的阻力为车重的0.06倍,求汽车通过大桥时汽车牵引力的功率. (g取10N/Kg)

解:
(1)图4所示的模型,可以看做是一个在力的作用下静止在水平位置的硬棒,结合杠杆的定义,即可知道它就是杠杆的模型.所以用到了杠杆的知识.
由图可知,若增加塔桥的高度,增加了支点O到钢索的垂直距离,即增大了动力臂,根据公式F1=,可以得到,在阻力和阻力臂不变的情况下,动力臂越大,动力越小,即桥对钢索的拉力就越小.
(2)汽车受到的重力为G=mg=5×103kg×10N/kg=5×104N
汽车发动机的牵引力为F=f=0.06G=0.06×5×104N=3×103N
汽车行驶的速度为v=60km/h=m/s=m/s
汽车的功率为P===Fv=3×103m/s=5×104W.
答:
(1)杠杆;增加;
(2)汽车通过大桥时汽车牵引力的功率为5×104W.
分析:(1)通过图示的模型结合杠杆的定义,即可确定它用到的相关知识;通过桥高度的变化,结合图示模型分析出杠杆五要素中哪个量发生了变化,然后再利用杠杆平衡条件分析出原因.
(2)已知汽车的质量,可以得到其重力;已知阻力与重力的关系,可以得到汽车受到的阻力;已知汽车匀速行驶,牵引力与阻力相同,已知牵引力和车速,利用公式P=Fv得到牵引力的功率.
点评:将图示的钢索斜拉桥抽象成杠杆模型是解决第一小题的突破口.
练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:

苏通大桥是南通和苏州的中枢大桥,对南经济的腾飞有着重要意义.苏通大桥全长为8146m,双向6车道,设计车速为60Km/h时.如图1为温州大桥效果图,其主通航孔桥采用双塔双索面斜拉桥,如将大桥的结构进行简化,可以抽象成如图4所示的模型.
(1)可以看出它用到了
杠杆
杠杆
的科学知识(填“杠杆”或“斜面”).为了减小钢索承受的拉力,在需要与可能的前提下,可以适当
增加
增加
(填“增加”或“减小”)桥塔的高度.
(2)设汽车质量5×103Kg,在大桥上按设计车速匀速行驶时受到的阻力为车重的0.06倍,求汽车通过大桥时汽车牵引力的功率.  (g取10N/Kg)

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科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

2008年4月2日,位于南通市和常熟市之间的苏通大桥试通车.规模巨大的苏通大桥是一项拥有自主知识产权的工程,工程人员在建设过程中将攻克一系列世界性技术难题,并创造最大主跨、最深基础、最高桥塔、最长拉索4个世界之最.苏通大桥开通后过长江仅需七八分钟,大大缩短了南通到苏州和上海的距离,使得南通就此纳入上海“一小时交通圈”.
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(1)小明和爸爸一起到大桥参观,大桥主桥长8146m,若汽车以72km/h的速度匀速通过主桥需要
 
s;
(2)小明发现江中心与江岸边水流速度不同,岸边水流速度几乎为零,离岸远一点的地方水流速度较大,小明想:河水流速与到岸的距离有什么关系呢?他邀请爸爸一起探究这个问题,他们设计了如图所示的两端开口的L形玻璃管,进行了如下实验:
(a)先在实验室模拟实验,将两端开口的L形玻璃管的水平部分置于水流中,竖直部分露出水面,当水流以速度υ正对L形玻璃管的水平部分开口端匀速流动时,管内外液面的高度差为h.改变水流速度υ的大小,分别测出与υ对应的h值,将数据记录在下表中
实验次数 1 2 3 4 5 6 7
υ/m?s-1 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4
h/mm 0 16 64 144 256 400 576
根据表中数据反映的规律可知,当h为225mm时对应的水流速度为
 
m/s.
(b)请写出高度差h和水流速度υ之间的关系式:
 

(c)再到江边进行实地测量,你认为他们要测量的物理量是:
 

实验中,测量点江水浑浊,流向不定,怎样才能保证L形玻璃管的水平部分开口端正对着水流呢?请你帮小明想一个判断的方法.(不添加其他实验器材)
 

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

2008年4月2日,位于南通市和常熟市之间的苏通大桥试通车.规模巨大的苏通大桥是一项拥有自主知识产权的工程,工程人员在建设过程中将攻克一系列世界性技术难题,并创造最大主跨、最深基础、最高桥塔、最长拉索4个世界之最.苏通大桥开通后过长江仅需七八分钟,大大缩短了南通到苏州和上海的距离,使得南通就此纳入上海“一小时交通圈”.

(1)小明和爸爸一起到大桥参观,大桥主桥长8146m,若汽车以72km/h的速度匀速通过主桥需要______s;
(2)小明发现江中心与江岸边水流速度不同,岸边水流速度几乎为零,离岸远一点的地方水流速度较大,小明想:河水流速与到岸的距离有什么关系呢?他邀请爸爸一起探究这个问题,他们设计了如图所示的两端开口的L形玻璃管,进行了如下实验:
(a)先在实验室模拟实验,将两端开口的L形玻璃管的水平部分置于水流中,竖直部分露出水面,当水流以速度υ正对L形玻璃管的水平部分开口端匀速流动时,管内外液面的高度差为h.改变水流速度υ的大小,分别测出与υ对应的h值,将数据记录在下表中
实验次数1234567
υ/m?s-100.40.81.21.62.02.4
h/mm01664144256400576
根据表中数据反映的规律可知,当h为225mm时对应的水流速度为______m/s.
(b)请写出高度差h和水流速度υ之间的关系式:______.
(c)再到江边进行实地测量,你认为他们要测量的物理量是:______;
实验中,测量点江水浑浊,流向不定,怎样才能保证L形玻璃管的水平部分开口端正对着水流呢?请你帮小明想一个判断的方法.(不添加其他实验器材)______.

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科目:初中物理 来源:2012-2013学年江苏省南通市通州区育才中学九年级(上)第一次月考物理试卷(解析版) 题型:解答题

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(1)可以看出它用到了______的科学知识(填“杠杆”或“斜面”).为了减小钢索承受的拉力,在需要与可能的前提下,可以适当______(填“增加”或“减小”)桥塔的高度.
(2)设汽车质量5×103Kg,在大桥上按设计车速匀速行驶时受到的阻力为车重的0.06倍,求汽车通过大桥时汽车牵引力的功率.  (g取10N/Kg)

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