Question

举世瞩目的杭州湾跨海大桥于2008年5月1日正式通车，该桥全长36Km，设计车速为100Km/h，是世界上在建和已

举世瞩目的杭州湾跨海大桥于2008年5月1日正式通车，该桥全长36Km，设计车速为100Km/h，是世界上在建和已建的最长跨海大桥，如图所示．它的建成对于长江三角洲地区的经济、社会发展都具有深远和重大的战略意义．（1）求一辆汽车以设计速度行驶通过大桥需要多少时间．（2）大桥采用双塔钢索斜拉式．将大桥一部分可抽象为如图所示的模型，F2为桥重和车辆对桥的压力，F1为钢索的拉力，O为支点，请在图（乙）中作出F1的力臂L1．（3）如果桥塔高度降低，此钢索的拉力是否改变？为什么？

Answer 1

解：（1）已知：s=36km，v=100km/h
则：t＝

s

v

＝

36km

100km/h

＝0.36h，
答：一辆汽车以设计速度行驶通过大桥需要0.36h．
（2）过支点O作垂直于F₁作用线的垂线段（即动力臂L₁）．如图所示；
（3）杠杆平衡的条件：F₁L₁=F₂L₂
因为F₂、L₂不变，L₁减小，由杠杆平衡条件可得，F₁增大；
故 F₁将增大；因为F₂、L₂不变，L₁减小，根据杠杆平衡条件可得，F₁增大；