物理天地 为什么桥都设计成凸形的?

Posted

篇首语:幽映每白日,清辉照衣裳。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了物理天地 为什么桥都设计成凸形的?相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

  桥是不是不应该设计成拱形向上的,而应该设计成凹形的为好。因为汽车在向下行驶之前具备一定的势能,这个势能可以帮助它顺利地到达桥的那一端。可是拱形向上的桥却没有这个优点。

  桥设计成向上的理由,是因为汽车经过桥中部时,桥所承受的压力较小;而相比之下,凹形桥承受的压力较大。

  由于汽车经过一个弧形的时候,需要有一个向心力F,它是由重力Mg和支承力N合成的。

  在拱形桥:F=Mg-N ∴ N=Mg-F

  在凹形桥:F=N-Mg ∴ N=F-Mg

  由上述两个式子可见,拱形桥的N较小,N是桥对汽车的支承力,其大小等于汽车对桥的压力。所以拱形桥对桥的结构强度设计上有利。至于茜露的理由是对汽车而言,为了汽车能利用势能节约一点汽油,反而改变桥的设计,这岂不是本末倒置了吗?

相关参考

物理天地 为什么子弹在飞行时旋转?

  旋转运动能赋予子弹沿弹道飞行时所需的稳定性。为使子弹旋转,在枪膛内壁刻成了螺旋形的槽,这样子弹射出后就像陀螺仪那样围绕自身的轴均匀旋转。这种效应也表现在其他的物体上,比如旋转运动能使陀螺玩具高速自

物理天地 马赫数的妙用

   马赫数就是指气流速度与声音在空气中传播的速度之比,如果m>1为超音速,M<1为亚音速。   在火箭发动机的设计中,巧妙地采用拉伐尔喷管

物理天地 “物理”饺子

   北方人都爱吃水饺,常言道:“好吃不如饺子。”但是,饺子有羊肉饺子、猪肉饺子、三鲜饺子……这里怎么还有“物理”饺子?其实所谓“物理”饺子,意思是说煮饺子并不是件容易的

物理天地 中国古代趣味物理实验1

  摘要:将分布在中国古籍中的一些趣味性浓的物理实验收集拢来予以介绍,扼要地分析了实验原理与方法,指出其在当今物理学中的应用,对了解中国古代物理实验产生、变化、发展的历程具有参考价值。  继“中国古代

物理天地 中国古代趣味物理实验4

  10 小孔成像  小孔成像是初中课本中一个重要的物理实验,该实验最早见于《墨经》:“景到,在午有端与景长,说在端。”“景:光之人,煦若射。下者之人也高,高者之人也下。足蔽下光,故成景于上;首蔽上光

物理天地 中国古代趣味物理实验3

  7 刻鱼测雨  汉代有一个奇特的物理实验,仪器是用玉石雕刻的鱼。这种鱼可能为椭圆形、中空,髟耆尾皆具。实验目的是以鱼的鸣吼来预测天气。原文见《西京杂记》:“昆明池刻玉石为鱼。每至雷雨常鸣吼,髟耆尾

物理天地 中国古代趣味物理实验2

  4 空中飞蝶  张岱在《夜航船》中指出:“竹内膜纯阴,将酥涂其上,见太阳即飞,名飞蝴蝶。”这是一个什么实验?笔者不敢肯定。从字面上看,它好像是一个实验装置经过改进的“鸡子举飞”:从竹筒中取一张竹膜

物理天地 生活中的物理应用

   人们在日常生活中积累了许多经验。现在介绍几个需要减小摩擦力和增大摩擦力的实例。   当门锁因为生锈发涩不好打开时,可将铅笔芯削成碎粉末

物理天地 冰展

   这不是“冰灯展”,也不是“冰雕展”,更不是“冰的艺术节”。而实实在在是一个“冰的物理展”。   展台上标着各种温度下的冰,有等于摄氏零

物理天地 10个趣味物理小实验

  实验一:观察扩散现象  准备一杯冷水和一杯热水,将两小颗高锰酸钾分别投入两杯水中,试观察比较高锰酸钾在两杯水中的扩散情况。如果你观察到了两杯水中高锰酸钾发生扩散的差异,想一想这说明了什么问题?