Question

目前，城市中交通堵塞的現(xiàn)象越來越嚴(yán)重。為了解決交通堵塞問題，科研人員設(shè)計了一種車載機動立交橋。它主要由動力車和橋板組成，使用時展開橋板搭建一座臨時立交橋，使其他車輛順利通過橋面，排除交通堵塞，在行駛過程中橋板能折疊起來放在車頂(如下圖所示)。

下面是某機動立交橋的有關(guān)技術(shù)性能數(shù)據(jù)。

序號	技術(shù)性能數(shù)據(jù)
l	機動立交橋板寬度為4m
2	機動立交橋引橋坡度為30º
3	機動立交橋橋板展開時的總長度為25m
4	制造橋板的材料為上表面有花紋的鋼板，密度為7.8×l03kg／m3
5	機動立交橋橋板所用的鋼板的平均厚度為20mm
6	機動立交橋的動力車(含司乘人員)自重6t

請回答下列問題：

(1)機動立交橋橋板的體積和質(zhì)量各是多少?

(2)按照我國道路安全規(guī)定，機動車對路面的壓強不能超過8×10⁵pa。為符合該規(guī)定，動力車在攜帶橋板行駛過程中車輪與地面接觸的最小面積應(yīng)是多少?(g取10N／kg)

(3)請你從物理學(xué)角度對該機動立交橋的設(shè)計提出一條合理的改進建議。

Answer 1

(1)2 m³  ；                          1.56×10⁴kg

(2)2.16×10⁵N；                 0.27m²

(3)提示：

①為減輕機動立交橋橋板質(zhì)量，可采用密度小強度大的合金材料；

②機動立交橋展開，可在橋下加幾根撐桿，防止較重車輛通過時橋被壓垮；③機動立交橋展開，可在橋板兩端跟路面接觸部分各鋪上一塊面積較大的鋼    板，減小橋板對地面的壓強，以免損壞路面等等。