问题 问答题

将大桥的结构进行简化,取其部分可抽象成如图丁所示的模型,

(1)可以看出它用到了______的相关知识.其中O是______,______代表桥重和过往车辆等产生的对桥的作用力.

(2)为了减小钢索承受的拉力,在需要与可能的前提下,可以适当增加塔桥的高度.请分析原因.

(3)假如让你来设计新的斜拉索式大桥,你还能提出什么方法可以减轻钢索承受拉力?(说出一种方法即可)

答案

(1)图丁所示的模型,可以看做是一个在力的作用下静止在水平位置的硬棒,结合杠杆的定义,即可知道它就是杠杆的模型.所以用到了杠杆的知识.其中O是支点,F1代表桥重和过往车辆等产生的对桥的作用力.

(2)由图可知,若增加塔桥的高度,即增加了支点O到F2的距离,即增大了动力臂L1,根据公式F1=

F2L2
L1
,可以得到,在阻力和阻力臂,不变的情况下,动力臂越大,动力越小即桥对钢索的拉力就越小.

(3)由于钢索承受的是桥重和过往车辆等产生的对桥的作用力,所以要减轻钢索承受的拉力,就要从减轻桥的自身重力和载重汽车的最大载重量来入手考虑.即使用新型材料,减小桥自重;限制载重汽车的最大载重量.

故答案为:(1)杠杆;支点;F1

(2)增加桥塔的高度,可以增大拉力的力臂,拉力会随之减小.

(3)使用新型材料,减小桥自重.

选择题
单项选择题