阅读《洛阳桥》回答问题。
洛阳桥被誉为"福建桥梁状元"的洛阳桥坐落于福建泉州洛阳江上。又名"万安桥",如图1所示。
洛阳桥始建于北宋1053年,工程历时七年。桥原长1200多米,宽约5米,有桥墩46座,扶栏500个,石狮28个,石亭7座,石塔9座,规模宏大,是中国古代著名的梁式石桥。桥由当时的郡守蔡襄主持兴建。洛阳桥的桥址位于江海汇合处,水深流急,建造桥基十分困难,桥基随时可能陷落坍塌、甚至被冲入海。洛阳桥的建桥工程,规模巨大,结构工艺技术高超,影响深远。像近代桥梁的"筏形基础",在国外尚不足百年;"浮运架梁法"今日还很通行;"种蛎固基法"将生物学应用于桥梁工程,堪称绝妙。关键性的工程分为如下几个阶段:首先在江中沿桥址中线,向江中抛填石料,形成一条横跨过江的矮石堤。石堤宽约25米,而长度达500余米。然后,匠师们利用洛阳江里盛产牡蛎这一自然条件,在矮石堤上散置蛎房。由于牡蛎繁殖力强,石堤里外间隙,成片成丛、密集繁生,两三年时间,就将原本松散的石堤胶结成一牢固整体。同时,石堤经受浪潮往复冲击,逐渐密实,底层石料嵌入流沙,使整条石堤变得格外稳固。这样筑成的桥墩底盘,用作桥基,即现代桥梁工程中的所谓"筏形基础",既增大了基础的面积,又增强了基础的整体性,能有效防止不均匀沉降。在"筏形基础"上,再用巨型条石,齿牙交错,互相叠压,逐层垒砌,筑成桥墩,墩的上下游两头,俱作尖形,以分水势。墩基间亦置大量牡蛎胶粘,潮汐来去,不能冲动。两墩间净孔,约在一丈五六尺。沿岸开采的石梁,预先放在浮排上,等到两邻近桥墩完成后,即趁涨潮之时,驶入两桥墩间,待潮退,浮排下降,石梁即可落在石墩上,全桥石梁300余条,每条约二三十吨重,皆"激浪涨舟,浮运架梁"而成。
洛阳桥的建成,为我国石桥建筑提供了宝贵的经验。历经地震、飓风、水患和战争,洛阳桥经受了几百年的考验,依然屹立,堪称我国古代桥梁史上的伟大创举。请根据上述材料,回答下列问题:
(1)经勘测发现某地块承载能力比较薄弱,如果要在该地块建筑一座高塔,容易发生局部沉降或坍塌。为了避免发生局部沉降和坍塌问题,请你借鉴洛阳桥成功建桥的经验,提出一个解决方案,并写出你的理由。
(2)如图2所示为洛阳桥船型桥墩的示意图,水流在桥墩前一分为二,沿柱面两侧向后流动。
①请写出洛阳桥桥墩被设计成船型的优点;
②请你展开想象,就洛阳桥船型桥墩的设计理念,举例说明还可应用在哪些方面。
如图,电源电压恒定, 、 是定值电阻, ,滑动变阻器 标有“ ”字样。只闭合开关 ,电流表的示数为 ;再闭合开关 、 ,电流表的示数变为 ,求:
(1)电源电压;
(2)开关 、 、 都闭合时, 在 内产生的热量;
(3)只闭合开关 ,移动变阻器滑片时, 的电功率变化范围。
一辆氢气动力试验汽车的质量为 , 内汽车在平直路面上匀速行驶了 ,消耗了 的氢气。此过程汽车发动机产生的牵引力为 ,行驶时汽车轮胎与地面接触的总面积为 (氢气的热值取 , 取 。求:
(1)汽车对地面的压强;
(2)牵引力做功的功率;
(3)汽车发动机的效率。
按题目要求作图。
(1)如图甲,观光缆车沿轨道斜向上做匀速直线运动,画出车中重物 所受力的示意图。
(2)如图乙,画出入射光线对应的反射光线和大致的折射光线。
(3)如图丙,举着哑铃的前臂骨骼可看成杠杆,画出动力 的示意图及阻力 的力臂 。
小红和小芳准备测量一块橡皮的密度。
(1)小红将天平放在水平桌面上,当游码归零后发现指针静止时的指向如图甲,她应将平衡螺母向 调节。测量中,天平平衡时所加砝码和游码位置如图乙,则橡皮质量为 .她继续测出橡皮的体积为 ,橡皮密度为 。
(2)小芳设计了另一方案:
①把橡皮挂在图丙所示的测力计下;
②测出橡皮重力 ;
③将橡皮浸没水中,读出测力计示数 。
则橡皮的密度 的表达式可表示为 。小红认为该方案不能准确测得橡皮密度,理由是 。
据近期新闻报道,南京街头出现了一款智能下水管道机器人(如图甲所示),其上装有摄像头和探照灯,能将水管内拍摄到的影像无线传输至路面的接收装置中(如图乙所示),以便对管道及时检测修补。
(1)摄像头拍射到的影像是通过 传输到地面的。
(2)机器人最大行驶速度为 ,则要通过一段 长的管道,至少需要多长时间?
(3)若机器人的质量为 ,车轮和水平管道地面的总接触面积是 ,则它对管道地面的压强是多少帕? 取