Question

13．湛江海湾大桥将在近年内完工，它横跨湛江港湾，桥型为双塔斜拉桥，是目前广东省内最大的跨海大桥，对湛江的发展有重大意义．请你运用所学的物理知识简要回答下列问题：
（1）大桥采用群桩基础，桩基工程由几十根大型水下钻孔灌注桩组成，每根桩的横截面积约为6m²，平均桩长50m，那么灌注l根桩需要密度为2.5×10³kg/m³的混凝土7.5×10⁵kg．
（2）灌注大桥桥墩前，先在水下的基坑灌注了宽厚的钢筋混凝土基础，其目的是为了增大受力面积，减小压强．
（3）假设大桥两岸海面宽为1200m，人们经渡轮过海约需20min，若大桥通车后，平均车速约为lOm/s，则人们乘车过海所需的时间比经渡轮过海所用的时间节省18min．

Answer 1

分析 （1）已知横截面积和高度可求体积，已知体积和密度可求质量；
（2）根据p=$\frac{F}{S}$分析在压力相同时，增大受力面积可减小压强；
（3）已知距离和速度可求时间，前后时间之差就是节省的时间．

解答 解：（1）1根桩的体积V=Sh=6m²×50m=300m³，混凝土的密度ρ=2.5×10³kg/m³．
则由ρ=$\frac{m}{V}$得：1根桩的质量m=ρV=2.5×10³kg/m³×300m³=7.5×10⁵kg．
（2）由公式p=$\frac{F}{S}$可知，增大受力面积，可减小压强．
（3）由v=$\frac{s}{t}$得：t=$\frac{s}{v}$=$\frac{1200m}{10m/s}$=120s=2min，
则节省时间△t=t′-t=20min-2min=18min．
故答案为：（1）7.5×10⁵；（2）增大受力面积、减小压强；（3）18．

点评 本题考查密度的计算，速度公式的计算及其应用，减小压强的办法．考查面较广．