内容正文:
第2节 桥梁的结构与制作(第2课时)(分层作业)
目录
【A 夯基础】 1
一、桥梁模型的制作 1
【B 提能力】 4
【C 链真题】 9
1、 桥梁模型的制作
1.如图是小毅同学用小方木和圆棒搭建的自承式桥梁模型。下列关于该模型的说法不正确的是( )
A.该模型属于框架结构
B.该桥梁需要胶水等材料
C.圆棒是该模型的一个要素
D.若模型的一根小方木断裂,模型会坍塌,体现系统是一个整体
【答案】B
【解析】
A.自承式桥梁模型通常由小方木和圆棒通过榫卯或插接等方式连接,形成框架结构,故A正确,不符合题意;
B.自承式桥梁模型的核心特点是“自承”,即无需额外胶水等粘接材料,仅通过构件间的力学关系实现承重,故B错误,符合题意;
C.圆棒作为模型中的承重构件,是结构的重要组成部分,故C正确,不符合题意;
D.若一根小方木断裂导致整体坍塌,说明构件间存在强关联性,体现了“系统是一个整体”的特性,故D正确,不符合题意。
2.小明利用木条和细绳改进如图所示的木桥梁承重结构模型。从承重角度考虑,以下设计方案中,最不合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】三角形结构(桁架)和拉索结构能增强承重能力,因为三角形具有稳定性,可分散压力。
ABD.都利用了三角形桁架或拉索加三角形结构,能有效分散重物的压力,提升承重能力,故ABD不符合题意;
C.C的设计中,拉索未形成稳定的三角形结构,也没有桁架支撑,重物的压力难以有效分散,承重能力最弱,故C符合题意。
3.如图所示为小张所设计制作的桥梁模型,在上表面(A构件所在水平面)放置不同重量的长方体铅块进行测试。其间,只有桥梁左右两端搁在准备好的桥墩上。以下对A、B构件受力情况分析,正确的是( )
A.A构件受压,B构件受弯曲 B.A构件受压,B构件受拉
C.A构件受弯曲,B构件受压 D.A构件受拉,B构件受压
【答案】B
【解析】由题意可知,重物放置在上表面(A构件所在水平面),桥有向下弯曲的趋势,则A构件承受压力,如图所示,B构件相对于中间的连接线是“伸长”的,所以主要承受拉力,故B正确,ACD错误。
4.在“桥梁调查与模型制作”跨学科实践活动中,同学们对家乡的桥梁进行了研究,如图是单塔双索斜拉大桥,桥塔两侧对称的拉索承受了桥梁的重力。当桥塔高度改变时,拉索与桥塔的连接点相对于桥塔顶端位置不变。下列说法正确的是( )
A.为了减小拉索承受的拉力,可适当减小桥塔高度
B.当桥塔高度改变时,拉索所受的拉力将不会改变
C.汽车从桥梁左端驶向桥塔时,左侧拉索的拉力一直减小
D.汽车从桥梁左端驶向桥塔时,左侧拉索的拉力一直不变
【答案】C
【解析】
A.桥塔、拉索和桥面可看作类似杠杆的结构,桥塔高度相当于杠杆的支点到阻力作用点的距离。当减小桥塔高度时,拉索对桥塔的拉力力臂变短,而桥梁的重力不变,根据杠杆平衡条件,可知需要更大的拉力才能平衡,所以拉索承受的拉力会增大,故A错误;
B.由上述分析可知,桥塔高度改变时,拉索的拉力力臂会变化,在桥梁重力不变的情况下,根据杠杆平衡条件可知,拉力会随之改变,故B错误;
CD.汽车从桥梁左端驶向桥塔时,左侧拉索需要承担的汽车重力部分逐渐减少,相当于左侧杠杆的阻力在减小,而拉力的力臂基本不变,根据杠杆平衡条件,可知左侧拉索的拉力会一直减小,故C正确,D错误。
5.在科学课上,同学们设计并制作了一个小型桥梁模型,用于探究桥梁的结构稳定性、强度和成本效益。以下是实验过程和相关问题:
实验背景:同学们选择制作一个简单的梁式桥模型,使用木条和胶水作为主要材料。桥梁模型的跨度为40厘米,宽度为5厘米。
实验目标:测试桥梁模型的承载能力和稳定性,并分析材料成本。
实验过程:
(1)设计与制作:同学们根据设计图纸制作了桥梁模型,确保结构对称且连接牢固。
(2)材料成本:木条成本为0.5元/根,共使用了8根;胶水成本为2元/瓶,共使用了1瓶。
(3)测试:在桥梁模型的中心位置逐渐增加重量,记录模型能够承受的最大荷载。同时,用风扇模拟风力,观察桥梁的稳定性。
(4)材料成本计算:桥梁模型的总材料成本为木条成本和胶水成本之和。木条成本为0.5元/根,共使用了8根;胶水成本为2元/瓶,共使用了1瓶。因此,桥梁模型的总材料成本为 元。
(5)荷载测试结果:在测试过程中,桥梁模型在中心位置能够承受的最大荷载为3千克。这说明桥梁模型的强度与 (填“材料”或“跨度”)密切相关,同时也受到制作工艺的影响。
(6)稳定性测试:当用风扇模拟风力时,桥梁模型在一定风力下能够保持稳定。这说明桥梁的稳定性不仅与结构设计有关,还与 (填“材料重量”或“材料强度”)有关。
(7)优化建议:根据实验结果,提出至少两条优化桥梁模型的建议,以提高其承载能力和稳定性。请结合材料选择、结构设计等方面进行分析 。
【答案】 6 材料 材料强度 优化建议如选用强度更高的木条、增加桥梁模型厚度等(合理即可)
【解析】(4)[1]桥梁模型的总材料成本为D=8×0.5元+2元=6元
(5)[2]桥梁模型用木条和胶水制作而成,在测试过程中,桥梁模型在中心位置能够承受的最大荷载为3千克,这说明桥梁模型的强度与材料密切相关。
(6)[3]当用风扇模拟风力时,桥梁模型在一定风力下能够保持稳定,这说明桥梁的稳定性不仅与结构设计有关,还与材料强度有关,材料强度越强,稳定性越强。
(7)[4]要提高桥梁的承载能力和稳定性,可以选用强度更高的木条从而增加桥梁的承载能力,增加桥梁模型厚度以提高桥梁的稳定性。
6.图甲为某大桥的实景图,其主通航孔桥采用双塔双索面斜拉桥,可逐步简化成图乙、图丙、图丁所示的模型。
(1)图丁主要体现了杠杆的知识,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 (填“增加”或“减小”)桥塔的高度。
(2)请在图丁中画出横梁的受力示意图。
【答案】(1)增加
(2)
【解析】(1)图丁主要体现了杠杆的知识,为了减小钢索承受的拉力,增加塔桥的高度,增加了支点O到钢索的垂直距离,即增大了动力臂,根据,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。
(2)图丁所示的模型,可以看作是一个在力的作用下静止在水平位置的硬棒,结合杠杆的定义可知它就是杠杆的模型,所以用到了杠杆的知识,其中O是支点,G代表桥梁的重力,F代表钢索对桥的拉力。
7.在“桥梁调查与模型制作”跨学科实践活动中,小明同学对桥梁进行了研究,发现生活中的桥千差万别,各具特色,如图甲所示:有些是平板桥,有些是向上凸起的凸形桥,也有些是向下凹的凹形桥。这引起了他的思考:所有桥梁的功能都是有利于人和车辆的通行,那么汽车行驶时对凸形桥和凹形桥的压力一样吗?哪种桥容易被压坏?
为此小明将汽车通行凸形桥和凹形桥的运动路径简化为曲线轨道,并构建了图乙所示的模型,A点是凸形桥的最高点,B点是凹形桥的最低点。先固定轨道,再将压力传感器固定在 A、B 两点的下面。如图丙所示,汽车通过时压力显示器就显示出压力的大小了。他猜想:汽车通过不同形状的桥时对桥的压力,可能与汽车的重力 、汽车过桥的速度大小、桥面的粗糙程度、A 与 B两点所在曲线轨道(可以看成是圆的一部分)半径等因素有关。
小明让玩具小车通过图乙的曲线轨道(玩具小车通过轨道时不会压坏轨道),模拟了汽车通过凸形桥、凹形桥的情景。请回答下列问题:
(1)玩具小车在图乙的曲线轨道匀速前进,它的运动状态是 (选填“改变”或“不变”)的。
(2)实验时,小明让玩具小车在轨道上以相同的速度通过 A、B两点,收集到压力显示器显示的数据如下表所示。分析下表数据可以得到结论:
实验次序
速度v/(m/s)
小车重力G/N
玩具小车对凸形桥A点压力F1/N
玩具小车对凹形桥B点压力F2/N
1
v1
2.00
1.80
2.40
2
v2
2.00
1.60
2.80
3
v3
2.00
1.50
3.00
4
v1
3.00
2.70
3.60
5
v2
3.00
2.40
4.20
6
v3
3.00
2.25
4.50
①分析1、4(或2、5或3、6)次实验数据,可以得出结论:玩具小车通过A点或B点时,玩具小车对桥面的压力与玩具小车的 有关;
②分析1、2、3次实验数据可以得出结论:玩具小车通过A点或B点时,玩具小车对桥面的压力与玩具小车的 有关;
③由表中数据可知:一定质量的汽车以相同的速度通过A点或B点时,容易压坏桥的是 (填“A”或“B”)点。
【答案】(1)改变
(2)重力、速度、B
【解析】(1)玩具小车在图乙的曲线轨道匀速前进,速度大小不变,但运动方向改变,所以运动状态是改变的。
(2)[1]分析1、4(或2、5或3、6)次实验数据,小车的速度相等,重力不同,对凸形桥的同一点的压力不同,说明玩具小车对桥面的压力与玩具小车的重力有关。
[2]1、2、3次实验数据中,小车的重力同,速度大小不同,对凸形桥的同一点的压力不同,说明玩具小车对桥面的压力与玩具小车的速度有关。
[3]分析表中任意一次实验数据可知:当质量、速度相同时,小车对B点的压力更大,所以容易压坏桥的是B点。
8.在“桥梁模型的制作与探究”工程实践中,制作桥梁模型后需要依据标准对桥梁模型的长度、宽度、高度、自重、承重力等参数进行测量和评价。请写出承重力测试的方法并设计一份实验记录表。
【答案】见解析
【解析】①承重力测试的主要步骤:逐级增加砝码,观察桥梁的变形情况,直至桥梁被破坏,记录砝码的质量及桥梁被破坏的情况。
②实验记录表:
实验次序
荷载/N
最大挠度/mm
破坏位置
1
2
3
9.我们来造桥。
(1)完成下面桥梁设计投标书。
桥梁设计透视图
桥梁类型
设计优点
桥梁规格
(省略)
承重保证措施
(2)设计“桥梁”时,通常经历四个环节:①明确设计任务;②共同设计方案;③完善设计方案;④交流初步想法。这四个环节的顺序依次是 。
A.①→②→③→④ B.①→③→②→④ C.①→④→②→③
(3)将一张普通A4纸弯折成拱形并抵住两端(A图),与A4纸直接搭成的桥面(B图)对比承重能力强弱。下面结论正确的是 。
a.A图的承重能力强
b.B图的承重能力强
c.A图和B图的承重能力都一样
【答案】(1)悬索桥、跨度大(自重轻)、有4个强大的支柱(或桥墩),通过悬索分散桥面承重
(2)C
(3)a
【解析】
(1)[1] 现代桥梁通常分为梁式桥、拱桥、斜拉桥及悬索桥四类。分析桥梁设计透视图可知,属于悬索桥。
[2]在遇到河面很宽,或者在河谷、山谷中间不易建桥墩的情况下,现代人常常建起了悬索桥。悬索桥都有高高的铁塔和长长的悬索,悬索把桥面吊起来,其设计优点是跨度大(自重轻)。[3]承重保证措施:有4个强大的支柱(或桥墩),通过悬索分散桥面承重,所以承重能力强。
(2)小组合作设计“桥梁”时,通常经历四个环节:①明确设计任务→④交流初步想法→②共同设计方案→③完善设计方案,故C符合题意,AB不符合题意。
(3)分析图片可知,图B是平桥,图A是拱桥。拱形承载重量时,能把压力向下和向外传递给相邻的部分,拱形各部分相互挤压结合得更加紧密。拱形受压会产生一个向外推的力,抵住了这个力,拱就能承载很大的重量,抵住拱足,能使拱的形状保持不变,拱就能承载更大的重量。拱桥比平桥更稳固,承重能力强。故a符合题意,b、c不符合题意。
故选a。
10.如图所示是某校学生设计制作的桥梁模型,现要求测试该模型的稳定性和强度,提供不同质量的砝码若干,请设计简易实验方案,并回答问题。
(1)进行模型的稳定性实验,确定模型不发生翻转时所能承受的最大载荷(在给定的示意图上表示实验方法,用文字说明主要步骤)。
(2)如果要提高模型的稳定性,可以采取的措施是 (①缩短桥梁两端伸出部分的长度;②增大桥梁两端伸出部分的长度;③两端增加桥墩;④减小桥面宽度。从中选择两项,将序号填入横线处)。
(3)如果要提高模型中部的强度,可以采取的措施是 (①增加桥面木板的厚度;②增大桥墩之间的距离;③降低桥的高度;④选用高强度的材料。从中选择两项,将序号填入横线处)。
【答案】(1)见解析
(2)①③
(3)①④
【解析】(1)如图所示,将桥梁模型放置在平整的桌面上,在模型的最右侧或最左侧加挂砝码,并逐渐增加砝码数量,直至桥梁模型发生翻转,记录此时的砝码数量n。模型不发生翻转时所能承受的最大载荷为(n-1)个砝码的重量。
(2)提高稳定性的方法有:降低重心、增大支撑面(重心的垂线落在支撑面内)、改变结构形状。减小桥面的宽度将会降低桥梁的使用功能,增大桥梁两端伸出部分的长度会使桥梁的重心外移,重心的垂线不在支撑面内桥梁会翻到,故可以采取的措施为①③。
(3)提高强度的方法有:改变材料、改变连接方式、改变结构形状。增大桥墩之间的距离会使中部承受更大的压力,更容易弯曲形变。降低桥的高度是降低重心,对桥梁中部强度提高没有帮助,故可以采取的措施是①④。
11.如图所示为某悬索桥的结构示意图,以下关于该桥各构件主要受力形式分析不正确的是( )
A.设计中计算应力时应考虑各种可能的荷载
B.施工中擅自加长桥面可能对桥梁产生不利影响
C.主索受拉,吊索受拉,塔柱受压
D.刚性梁受弯曲,锚碇受压
【答案】D
【解析】
A.在设计桥梁时,为了确保桥梁的安全性和稳定性,必须考虑各种可能的荷载,如静荷载(桥梁自身重量、永久设备重量等)、动荷载车辆荷载、风荷载、地震荷载等),这样才能准确计算构件的应力,保证桥梁在各种情况下都能正常工作,故A正确;
B.施工中擅自加长桥面会增加桥面的重量和车辆荷载等,这些额外的荷载会作用在桥梁的各个构件上,可能导致构件的应力超过设计值,从而对桥梁产生不利影响,甚至可能危及桥梁的安全,故B正确;
C.在悬索桥中,主索主要承受拉力,它是将桥面荷载传递到锚碇的主要构件;吊索也要承受拉力,将桥面的荷载传递给主索;塔柱则承受来自主索的拉力,产生向下的压力,故C正确;
D.刚性梁主要承受的是弯曲力,因为桥面荷载会使刚性梁产生弯曲变形;而锚碇是承受主索拉力的构件,它受到的是拉力,而不是压力,故D错误。
12.我国是桥梁建设的大国,目前桥梁总数超过100万座。桥梁建设时需要考虑钢梁的“下垂量”,如图甲所示,钢梁向下弯曲偏离水平位置的距离h叫下垂量。
小明和小亮通过分析桥梁结构作出如下两个猜想:
①钢梁的下垂量h可能与钢梁所受到的压力F有关。
②钢梁的下垂量h可能与两个支撑柱的间距s有关。
为了验证猜想,他们进行了如下实验:
(1)图乙是小亮探究“一根钢梁的下垂量h与钢梁所受的压力F的关系”时,画出的下垂量h与所受压力F关系的图线,根据图线可知,当压力为5000N时,下垂量是 cm,根据图像可得出结论:
。
(2)小明想探究“一根钢梁的下垂量h与两个支撑柱的间距s的关系”,实验过程中,他应该控制
不变,改变两个支撑柱之间的距离s。
(3)小亮发现将钢梁压制成图丙的倒“V”字形后,能承受更大的压力,请你就这一现象提出一个合理的猜想:钢梁能承受的最大压力可能与 有关。
【答案】(1)8;在其他条件相同时,钢梁的下垂量h与所受压力F成正比;
(2)钢梁所受的压力(F);
(3)钢梁的形状。
【解析】(1)从图2中可以看出,当压力F=5000N时,对应的下垂量h是8cm;观察图2的图像,是一条过原点的倾斜直线,说明在其他条件相同时,钢梁的下垂量h与所受压力F成正比;
(2)要探究“一根钢梁的下垂量h与两个支撑柱的间距s的关系”,根据控制变量法,应该控制钢梁所受的压力F不变,改变两个支撑柱之间的距离s;
(3)将钢梁压制成图3的倒“V”字形后,能承受更大的压力,由于钢梁的形状发生了改变,所以可以猜想:钢梁能承受的最大压力可能与钢梁的形状有关。
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第2节 桥梁的结构与制作(第2课时)(分层作业)
目录
【A 夯基础】 1
一、桥梁模型的制作 1
【B 提能力】 3
【C 链真题】 5
1、 桥梁模型的制作
1.如图是小毅同学用小方木和圆棒搭建的自承式桥梁模型。下列关于该模型的说法不正确的是( )
A.该模型属于框架结构
B.该桥梁需要胶水等材料
C.圆棒是该模型的一个要素
D.若模型的一根小方木断裂,模型会坍塌,体现系统是一个整体
2.小明利用木条和细绳改进如图所示的木桥梁承重结构模型。从承重角度考虑,以下设计方案中,最不合理的是( )
A. B.
C. D.
3.如图所示为小张所设计制作的桥梁模型,在上表面(A构件所在水平面)放置不同重量的长方体铅块进行测试。其间,只有桥梁左右两端搁在准备好的桥墩上。以下对A、B构件受力情况分析,正确的是( )
A.A构件受压,B构件受弯曲 B.A构件受压,B构件受拉
C.A构件受弯曲,B构件受压 D.A构件受拉,B构件受压
4.在“桥梁调查与模型制作”跨学科实践活动中,同学们对家乡的桥梁进行了研究,如图是单塔双索斜拉大桥,桥塔两侧对称的拉索承受了桥梁的重力。当桥塔高度改变时,拉索与桥塔的连接点相对于桥塔顶端位置不变。下列说法正确的是( )
A.为了减小拉索承受的拉力,可适当减小桥塔高度
B.当桥塔高度改变时,拉索所受的拉力将不会改变
C.汽车从桥梁左端驶向桥塔时,左侧拉索的拉力一直减小
D.汽车从桥梁左端驶向桥塔时,左侧拉索的拉力一直不变
5.在科学课上,同学们设计并制作了一个小型桥梁模型,用于探究桥梁的结构稳定性、强度和成本效益。以下是实验过程和相关问题:
实验背景:同学们选择制作一个简单的梁式桥模型,使用木条和胶水作为主要材料。桥梁模型的跨度为40厘米,宽度为5厘米。
实验目标:测试桥梁模型的承载能力和稳定性,并分析材料成本。
实验过程:
(1)设计与制作:同学们根据设计图纸制作了桥梁模型,确保结构对称且连接牢固。
(2)材料成本:木条成本为0.5元/根,共使用了8根;胶水成本为2元/瓶,共使用了1瓶。
(3)测试:在桥梁模型的中心位置逐渐增加重量,记录模型能够承受的最大荷载。同时,用风扇模拟风力,观察桥梁的稳定性。
(4)材料成本计算:桥梁模型的总材料成本为木条成本和胶水成本之和。木条成本为0.5元/根,共使用了8根;胶水成本为2元/瓶,共使用了1瓶。因此,桥梁模型的总材料成本为 元。
(5)荷载测试结果:在测试过程中,桥梁模型在中心位置能够承受的最大荷载为3千克。这说明桥梁模型的强度与 (填“材料”或“跨度”)密切相关,同时也受到制作工艺的影响。
(6)稳定性测试:当用风扇模拟风力时,桥梁模型在一定风力下能够保持稳定。这说明桥梁的稳定性不仅与结构设计有关,还与 (填“材料重量”或“材料强度”)有关。
(7)优化建议:根据实验结果,提出至少两条优化桥梁模型的建议,以提高其承载能力和稳定性。请结合材料选择、结构设计等方面进行分析 。
6.图甲为某大桥的实景图,其主通航孔桥采用双塔双索面斜拉桥,可逐步简化成图乙、图丙、图丁所示的模型。
(1)图丁主要体现了杠杆的知识,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 (填“增加”或“减小”)桥塔的高度。
(2)请在图丁中画出横梁的受力示意图。
7.在“桥梁调查与模型制作”跨学科实践活动中,小明同学对桥梁进行了研究,发现生活中的桥千差万别,各具特色,如图甲所示:有些是平板桥,有些是向上凸起的凸形桥,也有些是向下凹的凹形桥。这引起了他的思考:所有桥梁的功能都是有利于人和车辆的通行,那么汽车行驶时对凸形桥和凹形桥的压力一样吗?哪种桥容易被压坏?
为此小明将汽车通行凸形桥和凹形桥的运动路径简化为曲线轨道,并构建了图乙所示的模型,A点是凸形桥的最高点,B点是凹形桥的最低点。先固定轨道,再将压力传感器固定在 A、B 两点的下面。如图丙所示,汽车通过时压力显示器就显示出压力的大小了。他猜想:汽车通过不同形状的桥时对桥的压力,可能与汽车的重力 、汽车过桥的速度大小、桥面的粗糙程度、A 与 B两点所在曲线轨道(可以看成是圆的一部分)半径等因素有关。
小明让玩具小车通过图乙的曲线轨道(玩具小车通过轨道时不会压坏轨道),模拟了汽车通过凸形桥、凹形桥的情景。请回答下列问题:
(1)玩具小车在图乙的曲线轨道匀速前进,它的运动状态是 (选填“改变”或“不变”)的。
(2)实验时,小明让玩具小车在轨道上以相同的速度通过 A、B两点,收集到压力显示器显示的数据如下表所示。分析下表数据可以得到结论:
实验次序
速度v/(m/s)
小车重力G/N
玩具小车对凸形桥A点压力F1/N
玩具小车对凹形桥B点压力F2/N
1
v1
2.00
1.80
2.40
2
v2
2.00
1.60
2.80
3
v3
2.00
1.50
3.00
4
v1
3.00
2.70
3.60
5
v2
3.00
2.40
4.20
6
v3
3.00
2.25
4.50
①分析1、4(或2、5或3、6)次实验数据,可以得出结论:玩具小车通过A点或B点时,玩具小车对桥面的压力与玩具小车的 有关;
②分析1、2、3次实验数据可以得出结论:玩具小车通过A点或B点时,玩具小车对桥面的压力与玩具小车的 有关;
③由表中数据可知:一定质量的汽车以相同的速度通过A点或B点时,容易压坏桥的是 (填“A”或“B”)点。
8.在“桥梁模型的制作与探究”工程实践中,制作桥梁模型后需要依据标准对桥梁模型的长度、宽度、高度、自重、承重力等参数进行测量和评价。请写出承重力测试的方法并设计一份实验记录表。
9.我们来造桥。
(1)完成下面桥梁设计投标书。
桥梁设计透视图
桥梁类型
设计优点
桥梁规格
(省略)
承重保证措施
(2)设计“桥梁”时,通常经历四个环节:①明确设计任务;②共同设计方案;③完善设计方案;④交流初步想法。这四个环节的顺序依次是 。
A.①→②→③→④ B.①→③→②→④ C.①→④→②→③
(3)将一张普通A4纸弯折成拱形并抵住两端(A图),与A4纸直接搭成的桥面(B图)对比承重能力强弱。下面结论正确的是 。
a.A图的承重能力强 b.B图的承重能力强 c.A图和B图的承重能力都一样
10.如图所示是某校学生设计制作的桥梁模型,现要求测试该模型的稳定性和强度,提供不同质量的砝码若干,请设计简易实验方案,并回答问题。
(1)进行模型的稳定性实验,确定模型不发生翻转时所能承受的最大载荷(在给定的示意图上表示实验方法,用文字说明主要步骤)。
(2)如果要提高模型的稳定性,可以采取的措施是 (①缩短桥梁两端伸出部分的长度;②增大桥梁两端伸出部分的长度;③两端增加桥墩;④减小桥面宽度。从中选择两项,将序号填入横线处)。
(3)如果要提高模型中部的强度,可以采取的措施是 (①增加桥面木板的厚度;②增大桥墩之间的距离;③降低桥的高度;④选用高强度的材料。从中选择两项,将序号填入横线处)。
11.如图所示为某悬索桥的结构示意图,以下关于该桥各构件主要受力形式分析不正确的是( )
A.设计中计算应力时应考虑各种可能的荷载
B.施工中擅自加长桥面可能对桥梁产生不利影响
C.主索受拉,吊索受拉,塔柱受压
D.刚性梁受弯曲,锚碇受压
12.我国是桥梁建设的大国,目前桥梁总数超过100万座。桥梁建设时需要考虑钢梁的“下垂量”,如图甲所示,钢梁向下弯曲偏离水平位置的距离h叫下垂量。
小明和小亮通过分析桥梁结构作出如下两个猜想:
①钢梁的下垂量h可能与钢梁所受到的压力F有关。
②钢梁的下垂量h可能与两个支撑柱的间距s有关。
为了验证猜想,他们进行了如下实验:
(1)图乙是小亮探究“一根钢梁的下垂量h与钢梁所受的压力F的关系”时,画出的下垂量h与所受压力F关系的图线,根据图线可知,当压力为5000N时,下垂量是 cm,根据图像可得出结论:
。
(2)小明想探究“一根钢梁的下垂量h与两个支撑柱的间距s的关系”,实验过程中,他应该控制 不变,改变两个支撑柱之间的距离s。
(3)小亮发现将钢梁压制成图丙的倒“V”字形后,能承受更大的压力,请你就这一现象提出一个合理的猜想:钢梁能承受的最大压力可能与 有关。
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