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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...

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,
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(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)
(1)通过图示的模型结合杠杆的定义,即可确定它用到的相关知识. (2)通过桥高度的变化,结合图示模型分析出杠杆五要素中哪个量发生了变化,然后再利用杠杆平衡条件分析出原因. (3)由于钢索克服的是桥重和过往车辆等产生的对桥的压力,从这个角度来减轻钢索承受拉力. 【解析】 (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=,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.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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