Question

【題目】如圖所示是某海灣大橋效果圖，高架橋限速60km/h，主橋長(zhǎng)340m，引橋總長(zhǎng)1449m．

（1）為監(jiān)控大橋上行駛的車(chē)輛是否超速，可以在橋面布點(diǎn)安裝工作原理如圖所示的傳感電路．傳感器A、B采集車(chē)輛經(jīng)過(guò)它們正上方時(shí)的時(shí)間間隔t給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行處理，若超速，則啟動(dòng)違章拍照．若L0=10m，試計(jì)算t小于多少秒時(shí)，系統(tǒng)會(huì)啟動(dòng)架設(shè)在橋面上方的照相機(jī)C對(duì)超速車(chē)輛拍照．

（2）假設(shè)一輛轎車(chē)從一側(cè)引橋駛?cè)氪髽颍�若轎車(chē)在正橋水平橋面上急速行駛，則根據(jù)轎車(chē)呈現(xiàn)的流線(xiàn)型外形可判斷，比較轎車(chē)對(duì)橋面的壓力與轎車(chē)的總重，其解釋原理是氣體的流速越大的地方，氣體的壓強(qiáng)就會(huì)怎么樣．

（3）物理學(xué)中常把實(shí)際的研究對(duì)象抽象為“物理模型”，引橋可以看作是斜面機(jī)械模型．如圖所示，若斜面的高度H一定，斜面的長(zhǎng)度L可以改變，試推導(dǎo)：在不考慮摩擦?xí)r，用平行于斜面的拉力F將重為G的物體勻速拉上斜面頂端，L越長(zhǎng)，F越�。�

Answer 1

【答案】（1）0.6s；（2）轎車(chē)對(duì)橋面的壓力小于轎車(chē)的總重；氣體的流速越大的地方，氣體的壓強(qiáng)就越��；（3）因?yàn)?/span>W總=FL，W有用=GH，所以在不計(jì)摩擦的情況下，W總=W有用， 即：FL=GH，所以，由此可知：當(dāng)G、H一定時(shí)，L越大，F就越小。

【解析】

（1）根據(jù)速度的公式求出正常行駛的時(shí)間即可判斷；
（2）流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系，在流速小的地方壓強(qiáng)大；
（3）已知物體上升的高度H，斜面的長(zhǎng)度L，又知道拉力大小，根據(jù)W=Fs求拉力F做的功；利用W=Gh求出有用功，在不考慮摩擦?xí)r，有用功等于總功，即Gh=FL，得出F與L、H的關(guān)系式。

（1）車(chē)速不能超過(guò)60km/h，則，，即：時(shí)間間隔應(yīng)小于0.6s，即可啟動(dòng)違章拍照；

（2）轎車(chē)在快速行駛過(guò)程中，車(chē)子上方空氣的流速大于車(chē)子下方空氣的流速，由于氣體在流速大的地方壓強(qiáng)小，因而車(chē)子上方氣體的壓強(qiáng)小于車(chē)子下方氣體的壓強(qiáng)，轎車(chē)上下方所受到的壓力差形成向上的升力，從而使得轎車(chē)對(duì)地面的壓力小于車(chē)的重力；

（3）拉力做的總功： W總=FL，對(duì)物體做的有用功：W有用=GH，在不計(jì)摩擦的情況下，總功等于有用功，W總=W有用， 即：FL=GH，可以得到，由：當(dāng)F與L、H的關(guān)系式可以得到G、H一定時(shí)，L越大，F就越小。