Question

13．湛江海灣大橋?qū)⒃诮�年�?nèi)完工，它橫跨湛江港灣，橋型為雙塔斜拉橋，是目前廣東省內(nèi)最大的跨海大橋，對湛江的發(fā)展有重大意義．請你運(yùn)用所學(xué)的物理知識(shí)簡要回答下列問題：
（1）大橋采用群樁基礎(chǔ)，樁基工程由幾十根大型水下鉆孔灌注樁組成，每根樁的橫截面積約為6m²，平均樁長50m，那么灌注l根樁需要密度為2.5×10³kg/m³的混凝土7.5×10⁵kg．
（2）灌注大橋橋墩前，先在水下的基坑灌注了寬厚的鋼筋混凝土基礎(chǔ)，其目的是為了增大受力面積，減小壓強(qiáng)．
（3）假設(shè)大橋兩岸海面寬為1200m，人們經(jīng)渡輪過海約需20min，若大橋通車后，平均車速約為lOm/s，則人們乘車過海所需的時(shí)間比經(jīng)渡輪過海所用的時(shí)間節(jié)省18min．

Answer 1

分析 （1）已知橫截面積和高度可求體積，已知體積和密度可求質(zhì)量；
（2）根據(jù)p=$\frac{F}{S}$分析在壓力相同時(shí)，增大受力面積可減小壓強(qiáng)；
（3）已知距離和速度可求時(shí)間，前后時(shí)間之差就是節(jié)省的時(shí)間．

解答 解：（1）1根樁的體積V=Sh=6m²×50m=300m³，混凝土的密度ρ=2.5×10³kg/m³．
則由ρ=$\frac{m}{V}$得：1根樁的質(zhì)量m=ρV=2.5×10³kg/m³×300m³=7.5×10⁵kg．
（2）由公式p=$\frac{F}{S}$可知，增大受力面積，可減小壓強(qiáng)．
（3）由v=$\frac{s}{t}$得：t=$\frac{s}{v}$=$\frac{1200m}{10m/s}$=120s=2min，
則節(jié)省時(shí)間△t=t′-t=20min-2min=18min．
故答案為：（1）7.5×10⁵；（2）增大受力面積、減小壓強(qiáng)；（3）18．

點(diǎn)評 本題考查密度的計(jì)算，速度公式的計(jì)算及其應(yīng)用，減小壓強(qiáng)的辦法．考查面較廣．