【中考物理情景拓展】桥梁限载中的物理知识

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【中考物理情景拓展】桥梁限载中的物理知识
上篇文章【中考物理情景拓展】关于N/m²新的理解与计算提到了楼面载荷kN/m²的理解和运算,可能有人有疑问,为什么N和的比值还要这样表示?这个暂且卖个关子,本文之后再做回答,先看下面的情景题目。
【情景题目】小明和爸爸外出送货,驾车路过一桥,小明注意到桥上有如下四个标识牌,下列说法正确的是(       )g取10N/kg
【中考物理情景拓展】桥梁限载中的物理知识 第1张
A.按照限速要求通过该大桥,最快需要52.5s
B.如果驾驶的是四轮货车,则货车总质量不得超过15t
C.“50t”表示车辆载重不能超过50t,主要目的是为了防止桥面被压坏
D.如果驾驶的是四轮货车,每个轮胎符合条件下可承载的最大压力为7.5×104N
解析:
A选项明显错误,应该计算出时间为189s,注意红圈中的60为限速60km/h,公路交通中常用的速度单位一般都是km/h。
B选项中的“15t”表示车的每个车轴所承载的的质量不得高于15t,四轮车有两个车轴,所以总质量不得超过30t。
C选项有较大的迷惑性,“50t”确实表示车辆总重不能超过50t,但主要目的不是为了防止桥面压坏。桥梁要求车辆限载总重主要是为了防止将桥梁压塌,而不是仅仅防止桥面压坏,防止桥面压坏的是限制轴重,也就是图片中的“15t”,通常简要称为汽车轴限,主要目的是为了限制每个轮胎的载重。如下是课本上的图片,可见主要目的是为了控制货车对路面的压强,也就是为了防止压坏路面。
【中考物理情景拓展】桥梁限载中的物理知识 第2张

相对于路面压坏,肯定压塌桥梁的后果更严重,那是不是如题意所示,车辆只要超过50t就会压塌呢?肯定不是的,至少如果车辆超过50t,通常情况下是绝对不会压塌桥梁的车辆限载总重有多种方面的考量,甚至考虑到了最为极端的情况,如果每辆车都超载,而且超载的车都紧密停靠的桥梁上,这种情况下或许有压塌桥梁的可能。所以现实中,如果仅仅一辆车或少数几辆车超载,是断然不会压塌桥梁的。

另需要注意的是,以上题目中的“15t”为笔者凑数编的,中国现行标准中,货车单轴轴重通常限制为10吨,注意是双轮胎10吨。毕竟车辆会有多轴,每轴上也可能会有多个轮胎,可见这里面有较多的问题需要注意,所以笔者设定为四轮货车,也就是最简单的情况。但无论怎样,因为课本上出现,限制轴重的标志应该熟悉。

D选项正确,四个轮胎可简要按平均分配计算。

【中考等级】笔者认为本情景题目考查的中考等级为,一是课本上出现过相应图片,二是可以更好的跟其他章节知识点综合,特别是重力计算和平衡力分析等,本题还略牵强的考查了速度。

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