1、現澆連續箱梁滿堂支架受力計算方法摘要本文結合重慶市璧山縣綠島大道三標橋梁施工實際情況，根據受力傳遞情況，對各部件進行受力分析，詳細介紹了滿堂支架及模板受力計算方法。關鍵詞 連續箱梁；滿堂支架；受力分析中圖分類號：tu74文獻標識碼：a文章編號：2095-0802-(2011)10-00-00abstract this paper combine with the actual situation of the standard bridge construction in green island avenue bishan county, chongqing city, according

2、to the force transfer, do the force analysis of the various components and described in full framing and templates force calculation.key words continuous box girder; with full framing; stress analysis1、工程概況重慶市璧山縣綠島大道三標橋梁為璧山縣規模最大的一座橋梁，全橋長145.5m，橋寬43.5m，橋梁為雙幅結構，上部結構采用連續空腹式拱型箱梁，全橋分4跨，跨徑布置為27+40+40+2713

3、4m，采用分段澆筑、分段張拉方式進行施工，施工工藝較為復雜。下部結構采用變截面薄壁空心墩，橋梁凈空最高為11m，基礎采用鉆孔灌注樁基礎。2、支架、模板、木方受力驗算2.1支架傳力、布置方式及地基處理垂直方向：箱梁混凝土自重、施工荷載及傾倒混凝土荷載首先傳遞至模板，再由模板傳遞至楞木（鋼管）、木枋，再由木枋傳遞至滿堂支架立桿，最后傳至地基基礎。計算受力時各個部件自上而下進行驗算。水平方向：每聯箱梁有5個腹板4個箱室，腹板及最高處為3.1m，受力情況差異較大，計算受力時將腹板與箱室分開計算。支架布置方式：箱室區域立桿按0.9*0.9m*1.2m進行布置，即立桿縱橫向間距0.9m，橫桿步距1.2m。

4、腹板區域立桿按0.6*0.3m*1.2m進行布置，即立桿沿橋縱向間距0.6m，橫向間距0.3m，橫桿步距1.2m。在支架四周及內部按規范要求設置縱橫剪刀撐，水平剪刀撐設置間距不大于4.8m。地基處理：采用頁巖或砂巖等較好回填材料進行分層碾壓，密實度達到93%以上。再澆筑10cm厚c20混凝土澆筑封水，立桿底托下為35cm*寬25cm*高25cm條石墊墩以分布應力。2.2常用計算數據1）模板及支架自重標準值為1.13kn/m2；2）鋼筋砼自重標準值為26.0kn/m3；3）施工荷載5.5kn/m2（根據公路橋涵施工技術規范計算）；4）振搗砼對水平模板產生的荷載標準值為2.0kn/m2；5）橋梁板

5、【】=15mpa，e12*103mpa，厚度為=12mm；6）木材【】=10mpa，e10*103mpa，楞木截面尺寸50mm*100mm，木枋截面尺寸100mm*100mm；7）鋼管采用48*3.5，fm =215mpa，其截面特性：a=489mm2，i=12.19cm4, 截面模量 w=5.08cm3，回轉半徑i=1.58cm.e=2.06*105mpa。2.3 模板計算箱室區域計算（1）荷載計算橋梁板尺寸為1.22*2.44m，橫橋向布置，放置于48鋼管上，鋼管間距0.3m，形成8跨連續梁，計算簡圖如圖所示。箱室區域底板厚0.25米，頂板厚0.28米，鋼筋混凝土重量標準值為(0.25+0

6、.28)*2613.78kn/m2，振搗混凝土產生的荷載為2.0 kn/m2。取模板計算單元寬度b1米計算，則荷載計算值為：荷載標準值為：q標（13.78+2）*115.78kn/m荷載設計值為：q設13.78*1.2+2*1.4=19.34kn/m（2）強度計算按路橋施工計算手冊表8-13近似公式計算，mmax=1/10q設l2=0.1*19.34*0.320.174kn·mw=1/6 bh2=1/6*100*1.22=24cm3max= mmax /w0.174÷24*1037.25mpa【】=15mpa強度滿足要求。（3）撓度計算按路橋施工計算手冊表8-13近似公式計

7、算，荷載標準值為：q標13.78*113.78kn/m荷載設計值為：q設13.78*1.2=27.56kn/mi= bh3/12 =（1000*123）/12=144000mm4fmax（q設l4）/(128ei)=（27.56*3004）/（128*12*103*（1000*123）/12）=0.606mml/400=300/4000.75mm撓度滿足要求。腹板區域計算（1）荷載計算橋梁板橫橋向布置，放置于楞木（鋼管）上，形成16跨連續梁，計算簡圖如圖所示。鋼筋混凝土重量標準值為3.1*2680.6 kn/m2，振搗混凝土產生的荷載為2.0 kn/m2，取模板計算單元寬度b1米計算，荷載計算

8、值為：荷載標準值為：q標（80.6+2）*182.6kn/m荷載設計值為：q設80.6*1.2+2*1.4=99.52 kn/m。（2）強度計算按路橋施工計算手冊表8-13近似公式計算，mmax=1/10q設l2=0.1*99.52*0.1520.224kn·mw=1/6 bh2=1/6*100*1.22=24cm3max= mmax /w0.224÷24*1039.33mpa【】=15mpa強度滿足要求。（3）撓度計算按路橋施工計算手冊表8-13近似公式計算，取模板計算單元寬度b1米計算：荷載標準值為：q標80.6*180.6kn/m荷載設計值為：q設80.6*1.2=9

9、6.72 kn/mi= bh3/12 =（1000*123）/12=144000mm4fmax（ql4）/(128ei)=(96.72*1504）/（128*12*103*（1000*123）/12）=0.22mml/400=150/4000.375mm撓度滿足要求。2.4楞木（鋼管）計算箱室區域計算（1）荷載計算楞木采用鋼管，鋼管長度6米，間距0.9米，形成6跨連續梁加0.3米懸臂結構，在實際施工時兩端0.3米懸臂部分不考慮參與受力，則按5.4米長度形成6跨連續梁計算，計算簡圖如圖所示。橋梁板自重較小，忽略不計，荷載組合為鋼筋混凝土自重+振搗砼產生的荷載值，鋼筋砼自重標準值為0.53*261

10、3.78kn/m2，振搗混凝土產生的荷載為2.0 kn/m2，鋼管間距0.3米，取寬度b1米為計算單元，則：荷載標準值為：q標（13.78+2）*0.34.73kn/m荷載設計值為：q設（13.78*1.2+2*1.4）*0.35.8kn/m（2）強度計算根據路橋施工計算手冊附表2-11查得最大彎距系數為0.105。mmax=0.105q設l2=0.105*5.8*0.920.5kn·mw= w=5.08cm3max= mmax /w0.5÷5.08*10398.4mpa【】=215mpa強度滿足要求。（3）撓度計算根據路橋施工計算手冊附表2-11查得最大撓度系數為0.66

11、4。48*3.5鋼管：i=12.19cm4，e=2.06*10 5 mpa，取寬度b1米為計算單元，則：荷載標準值為：q標13.78*0.34.13kn/m荷載設計值為：q設13.78*1.2*0.34.96kn/mfmax0.664（q設l4）/(100ei)=0.664*（4.96*9004）/（100*12.19*10 4*2.06*10 5）=0.86mml/4002.25mm撓度滿足要求。腹板區域計算（1）荷載計算鋼管長度6米，間距0.6米，形成10跨連續梁結構，計算簡圖如圖所示。橋梁板自重較小，忽略不計，荷載組合為鋼筋混凝土自重+振搗砼產生的荷載值，鋼筋砼自重標準值為3.1*268

12、0.6 kn/m2，振搗混凝土產生的荷載為2.0 kn/m2，鋼管間距0.15米，取寬度b1米為計算單元，則：荷載標準值為：q標（80.6+2）*0.1512.39kn/m荷載設計值為：q設（80.6*1.2+2*1.4）*0.1514.93kn/m。（2）強度計算根據路橋施工計算手冊附表2-11查得最大彎距系數為0.105。mmax=0.105q設l2=0.105*14.93*0.620.56kn·mw=5.08cm3max= mmax /w0.56÷5.08*103110.2mpa【】=215mpa強度滿足要求。（3）撓度計算根據路橋施工計算手冊附表2-11查得最大撓度

13、系數為0.664，取寬度b1米為計算單元，則：荷載標準值為：q標80.6*0.1512.09kn/m荷載設計值為：q設80.6*1.2*0.1514.508kn/mfmax0.664（q設l4）/(100ei)=0.664*（14.508*6004）/（100*2.06*10 5*12.19*10）=0.49mml/400=600/4001.5mm撓度滿足要求。2.5木枋計算一般結構區域計算（1）荷載計算木枋長度4米，鋼管支架間距0.9米，形成4跨連續梁加0.2米懸臂結構，在實際施工時兩端0.2米懸臂部分不考慮參與受力，則按3.6米長度形成4跨連續梁計算，計算簡圖如圖所示。木枋上荷載由鋼管傳遞

14、，間距0.3米，近似按均布荷載計算，鋼筋砼自重標準值為0.53*2613.78kn/m2，振搗混凝土產生的荷載為2.0 kn/m2，取寬度b1米為計算單元，則：荷載標準值為：q標（13.78+2）*0.914.2kn/m荷載設計值為：q設（13.78*1.2+2*1.4）*0.917.4kn/m（2）強度計算根據路橋施工計算手冊附表2-10查得最大彎距系數為0.107。mmax=0.107q設l2=0.107*17.4*0.921.51kn·mw=1/6 bh2=1/6*10*102=166.67cm3max= mmax /w1.51÷166.67*1039.06mpa【】

15、=10mpa強度滿足要求。（3）撓度計算根據路橋施工計算手冊附表2-10查得最大撓度系數為0.632。取寬度b1米為計算單元，則：荷載標準值為：q標13.78*0.912.4kn/m荷載設計值為：q設13.78*1.2*0.914.88kn/mi= bh3/12 =（100*1003）/12=8333333.3mm4fmax0.632（ql4）/(100ei)=0.632*（14.88*9004）/（100*10*103*（100*1003）/12）=0.73 mml/4002.25mm撓度滿足要求。（4）累計撓度計算累計撓度為楞木（鋼管）撓度與木枋撓度之和，即f0.86 +0.731.59m

16、m2.25mm（木枋允許撓度）撓度滿足要求。腹板區域計算（1）荷載計算木枋上荷載由鋼管傳遞，間距0.15米，近似按均布荷載計算，木枋下架管間距為0.3m（碗扣架縱向間距0.6m，橫向間距0.3m，木枋為橫橋向布置），形成13跨連續梁結構，計算簡圖如圖所示。 鋼筋砼自重標準值為3.1*2680.6kn/m2，振搗混凝土產生的荷載為2.0 kn/m2，取寬度b1米為計算單元，則：荷載標準值為：q標（80.6+2）*0.324.78kn/m荷載設計值為：q設（80.6*1.2+2*1.4）*0.329.86kn/m（2）強度計算根據路橋施工計算手冊附表2-11查得最大彎距系數為0.105。mmax=

17、0.105q設l2=0.105*29.86*0.320.282kn·mw=1/6 bh2=1/6*10*102=166.7cm3max= mmax /w0.282/166.7*1031.7mpa【】=10mpa強度滿足要求。（3）撓度計算根據路橋施工計算手冊附表2-11查得最大撓度系數為0.664。取寬度b1米為計算單元，則：荷載標準值為：q標80.6*0.324.18kn/m荷載設計值為：q設80.6*1.2*0.329.02kn/mi= bh3/12 =（100*1003）/12=8333333.3mm4fmax0.664（ql4）/(100ei)=0.664*（80.6*1.2

18、*0.3*3004）/（100*10*103*（100*1003）/12）=0.019mml/4000.75mm撓度滿足要求。（4）累計撓度計算累計撓度為楞木（鋼管）撓度與木枋撓度之和，即f0.49+0.0190.51mm0.75mm（木枋允許撓度）撓度滿足要求。2.6滿堂式支架立桿計算（1）荷載計算根據路橋施工計算手冊查得2.4m立桿重量14.02kg、1.2m橫桿重量5.12kg、0.9m橫桿重量3.97kg，0.6m橫桿重量2.82kg，頂托7.5 kg，底托7.2 kg。計算時均取立桿每米重14.02/2.4=5.84 kg，橫桿每米重3.97/0.9=4.41 kg，支架高度按最不利

19、11米高計算，取支架計算單元為9*9m范圍計算。箱室區域支架重量標準值11*11*11*5.84（立桿重量）+（9*11+9*11）*11/1.2*4.41（橫桿重量）+11*11*14.7（頂、底托重量）17555.9kg/81m2，即：每平方重量q標=2.16kn/m2腹板區域支架重量標準值計算，取支架計算單元為6*3m范圍計算。腹板區域支架重量標準值11*11*11*5.84（立桿重量）+（6*11+3*11）*11/1.2*4.41（橫桿重量）+11*11*14.7（頂、底托重量）13553.8kg/18m2，即：每平方重量q標=7.53kn/m2箱室鋼筋混凝土重量標準值為q標13.7

20、8kn/m2腹板區域鋼筋混凝土重量標準值為q標80.6kn/m2（2）荷載組合箱室區域鋼筋砼+施工荷載+支架重q設13.78*1.2+5.5*1.4+2.16*1.2=26.83kn/m2腹板區域鋼筋砼+施工荷載+支架重q設=80.6*1.2+5.5*1.4+7.53*1.2=113.46kn/m2（3）箱室區域立桿計算根據路橋施工計算手冊查得橫桿步距為1.2m的碗扣式支架立桿設計荷載為30 kn，在長寬各9m的81 m2范圍內，根據支架布置方式為縱橫0.9*0.9m，共計11*11根立桿，即該布置方式立桿承受荷載為11*11*30/81=44.81 kn/ m226.83kn/m2，每根立桿

21、受荷26.83*81/（11*11）17.96kn。（4）腹板區域立桿計算在長*寬=6*3m的18m2范圍內，根據支架布置方式為縱橫0.3*0.6m，共計11*11根立桿，即該布置方式立桿承受荷載為11*11*30/18=201.7 kn/ m2113.46kn/m2，每根立桿受荷113.46*18/（11*11）16.88kn。（5）立桿穩定性計算鋼管的縱向彎曲系數1=0.362鋼管的穩定性= n/(1a)= 17.96*103/(0.362*4.89*10-4）=101.5 mpa<【】立桿穩定性滿足要求。2.7滿堂式支架基礎計算按照每根立桿承受20kn計算，根據底托下為35cm*寬

22、25cm*高25cm條石墊墩，其地基承受的最大應力為20000/（350*250）=0.229mpa。經過上述基礎硬化處理并進行觸探檢測，地基承載力均能達到0.3mpa以上，滿足要求。3.結束語滿堂支架施工方法在橋梁工程中運用十分廣泛，支架、模板、木方受力精確計算不僅能有效的節約工程成本，更是此類橋梁施工安全的重要保障，所以，在施工類似橋梁時，應根據橋梁具體情況，認真分析支架各部位受力情況，保證橋梁施工質量及安全。參考文獻：1公路橋涵施工技術規范 jtj04120042路橋施工計算手冊3建筑施工碗口式鋼管腳手架安全技術規范jgj162-2008注：文章內所有公式及圖表請以pdf形式查看。200

23、6-2011年普通高等學校招生考試理科綜合物理部分(四川卷)之2009物理部分第卷二、選擇題（本題包括8小題。每小題給出的四個選項中，有的只有一個選項正確，有的有多個選項正確，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）14.關于電磁波，下列說法正確的是 A.雷達是用X光來測定物體位置的設備 B.使電磁波隨各種信號而改變的技術叫做解調 C.用紅外線照射時，大額鈔票上用熒光物質印刷的文字會發出可見光 D.變化的電場可以產生變化的磁場答案：D解析：雷達是根據超聲波測定物體位置的，A錯；使電磁波隨各種信號而改變的技術叫做調制，B錯；用紫外線照射時大額鈔票上用熒光物質印刷的文字會發出可見光，

24、利用紫外線的熒光效應，C錯；根據麥克斯韋電磁場理論可知變化的電場可以產生變化的磁場、變化的磁場產生電場，D對。15.據報道，2009年4月29日，美國亞利桑那州一天文觀測機構發現一顆與太陽系其它行星逆向運行的小行星，代號為2009HC82。該小行星繞太陽一周的時間為3.39年，直徑23千米，其軌道平面與地球軌道平面呈155°的傾斜。假定該小行星與地球均以太陽為中心做勻速圓周運動，則小行星和地球繞太陽運動的速度大小的比值為A.B.C.D.答案：A解析：小行星和地球繞太陽作圓周運動，都是由萬有引力提供向心力，有，可知小行星和地球繞太陽運行軌道半徑之比為R1:R2，又根據V，聯立解得V1:

25、V2，已知，則V1:V2。16.關于熱力學定律，下列說法正確的是 A.在一定條件下物體的溫度可以降到0 K B.物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功 C.吸收了熱量的物體，其內能一定增加 D.壓縮氣體總能使氣體的溫度升高答案：B解析：根據熱力學第三定律的絕對零度不可能達到可知A錯；物體從外夠外界吸收熱量、對外做功，根據熱力學第一定律可知內能可能增加、減小和不變，C錯；壓縮氣體，外界對氣體作正功，可能向外解放熱，內能可能減少、溫度降低，D錯；物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功而引起其他變化是可能的，B對。17.如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數比為10：1，R120 ，R230 ，C為

26、電容器。已知通過R1的正弦交流電如圖乙所示，則（ ）A.交流電的頻率為0.02 HzB.原線圈輸入電壓的最大值為200 VC.電阻R2的電功率約為6.67 WD.通過R3的電流始終為零答案：C解析：根據變壓器原理可知原副線圈中電流的周期、頻率相同，周期為0.02s、頻率為50赫茲，A錯。由圖乙可知通過R1的電流最大值為Im1A、根據歐姆定律可知其最大電壓為Um20V，再根據原副線圈的電壓之比等于匝數之比可知原線圈輸入電壓的最大值為200 V、B錯；因為電容器有通交流、阻直流的作用，則有電流通過R3和電容器，D錯；根據正弦交流電的峰值和有效值關系并聯電路特點可知電阻R2的電流有效值為I、電壓有效

27、值為UUm/V，電阻R2的電功率為P2UIW、C對。18.氫原子能級的示意圖如圖所示，大量氫原子從n4的能級向n2的能級躍遷時輻射出可見光a，從n3的能級向n2的能級躍遷時輻射出可見光b，則（ ）A.氫原子從高能級向低能級躍遷時可能會輻射出射線B.氫原子從n4的能級向n3的能級躍遷時會輻射出紫外線C.在水中傳播時，a光較b光的速度小D.氫原子在n2的能級時可吸收任意頻率的光而發生電離答案：C解析：射線的產生機理是原子核受激發，是原子核變化才產生的，A錯；根據躍遷規律可知高能級向低能級躍遷時輻射光子的能量等于這兩個能級差，從n4的能級向n3的能級躍遷時會輻射出的光子能量小于a光子的能量、不可能為

28、紫外線，B錯；根據躍遷規律可知從n4向n2躍遷時輻射光子的能量大于從n3向n2躍遷時輻射光子的能量，則可見光a的光子能量大于b，又根據光子能量Eh可得a光子的頻率大于b，則a的折射率大于b，又VC/n可得在水中傳播時，a光較b光的速度小，B對；欲使在n2的能級的氫原子發生電離，吸收的能量一定不小于3.4eV，D錯。19.圖示為一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波，實線為t0時刻的波形圖，虛線為t0.6 s時的波形圖，波的周期T0.6 s，則（ ）A.波的周期為2.4 sB.在t0.9 s時，P點沿y軸正方向運動C.經過0.4 s，P點經過的路程為4 mD.在t0.5s時，Q點到達波峰位置答案：D解析

29、：根據題意應用平移法可知T0.6s，解得T0.8s，A錯；由圖可知振幅A0.2m、波長8m。t0.9s1T，此時P點沿y軸負方向運動，B錯；0.4sT，運動路程為2A0.4m，C錯； t0.5sTTT，波形圖中Q正在向下振動，從平衡位置向下振動了T，經T到波谷，再過T到波峰，D對。20.如圖所示，粗糙程度均勻的絕緣斜面下方O點處有一正點電荷，帶負電的小物體以初速度V1從M點沿斜面上滑，到達N點時速度為零，然后下滑回到M點，此時速度為V2（V2V1）。若小物體電荷量保持不變，OMON，則（ ）A小物體上升的最大高度為B從N到M的過程中，小物體的電勢能逐漸減小C從M到N的過程中，電場力對小物體先做

30、負功后做正功D從N到M的過程中，小物體受到的摩擦力和電場力均是先增大后減小答案：AD解析：設斜面傾角為、上升過程沿斜面運動的最大距離為L。因為OMON，則MN兩點電勢相等，小物體從M到N、從N到M電場力做功均為0。上滑和下滑經過同一個位置時，垂直斜面方向上電場力的分力相等，則經過相等的一小段位移在上滑和下滑過程中電場力分力對應的摩擦力所作的功均為相等的負功，所以上滑和下滑過程克服電場力產生的摩擦力所作的功相等、并設為W1。在上滑和下滑過程，對小物體，應用動能定理分別有：mgsinLmgcosLW1和mgsinLmgcosLW1，上兩式相減可得sinL，A對；由OMON，可知電場力對小物體先作正

31、功后作負功，電勢能先減小后增大，BC錯；從N到M的過程中，小物體受到的電場力垂直斜面的分力先增大后減小，而重力分力不變，則摩擦力先增大后減小，在此過程中小物體到O的距離先減小后增大，根據庫侖定律可知小物體受到的電場力先增大后減小，D對。21.如圖所示，空氣中有一橫截面為半圓環的均勻透明柱體，其內圓半徑為r，外圓半徑為R，Rr。現有一束單色光垂直于水平端面A射入透明柱體，只經過兩次全反射就垂直于水平端面B射出。設透明柱體的折射率為n，光在透明柱體內傳播的時間為t，若真空中的光速為c，則（ ）A.n可能為B.n可能為2C.t可能為D.t可能為答案：AB解析：只經過兩次全反射可知第一次入射角為45&

32、#176;，反射光路圖如右圖所示。根據全反射可知臨界角C45°，再根據n可知n；光在透明柱體中運動路程為L4r，運動時間為tL/V4nr/c，則t4r/c，CD均錯。第卷本卷共10題，共174分。22.(17分)(1)在彈性限度內，彈簧彈力的大小與彈簧伸長(或縮短)的長度的比值，叫做彈簧的勁度系數。為了測量一輕彈簧的勁度系數，某同學進行了如下實驗設計：如圖所示，將兩平行金屬導軌水平固定在豎直向下的勻強磁場中，金屬桿ab與導軌接觸良好，水平放置的輕彈簧一端固定于O點，另一端與金屬桿連接并保持絕緣。在金屬桿滑動的過程中，彈簧與金屬桿、金屬桿與導軌均保持垂直，彈簧的形變始終在彈性限度內，通

33、過減小金屬桿與導軌之間的摩擦和在彈簧形變較大時讀數等方法，使摩擦對實驗結果的影響可忽略不計。請你按要求幫助該同學解決實驗所涉及的兩個問題。幫助該同學完成實驗設計。請你用低壓直流電源（）、滑動變阻器()、電流表（）、開關（）設計一電路圖，畫在圖中虛線框內，并正確連在導軌的C、D兩端。若已知導軌間的距離為d,勻強磁場的磁感應強度為B,正確連接電路后，閉合開關，使金屬桿隨擋板緩慢移動，當移開擋板且金屬桿靜止時，測出通過金屬桿的電流為I1,記下金屬桿的位置，斷開開關，測出彈簧對應的長度為x1;改變滑動變阻器的阻值，再次讓金屬桿靜止時，測出通過金屬桿的電流為I2,彈簧對應的長度為x2,則彈簧的勁度系數k

34、=_.（2）氣墊導軌(如圖甲)工作時，空氣從導軌表面的小孔噴出，在導軌表面和滑塊內表面之間形成一層薄薄的空氣層，使滑塊不與導軌表面直接接觸，大大減小了滑塊運動時的阻力。為了驗證動量守恒定律，在水平氣墊導軌上放置兩個質量均為a的滑塊，每個滑塊的一端分別與穿過打點計時器的紙帶相連，兩個打點計時器所用電源的頻率均為b.氣墊導軌正常工作后，接通兩個打點計時器的電源，并讓兩滑塊以不同的速度相向運動，兩滑塊相碰后粘在一起繼續運動。圖乙為某次實驗打出的、點跡清晰的紙帶的一部分，在紙帶上以同間距的6個連續點為一段劃分紙帶，用刻度尺分別量出其長度s1、s2和s3.若題中各物理量的單位均為國際單位，那么，碰撞前兩

35、滑塊的動量大小分別為_、_，兩滑塊的總動量大小為_；碰撞后兩滑塊的總動量大小為_。重復上述實驗，多做幾次。若碰撞前、后兩滑塊的總動量在實驗誤差允許的范圍內相等，則動量守恒定律得到驗證。答案：（1）設計的電路如圖。（3分）（2）0.2abs3 0.2abs1（兩空可互換），0.2ab(s1-s3)； 0.4abs2解析：（1）低壓直流電源E、滑動變阻器R、電流表、開關S串接在CD兩點之間，如右圖所示。設彈簧原長為L0，應用胡克定律有K(X1L0)BI1d、K(X2L0)BI2d，兩式相減可得K(X1X2)B（I1I2）d，解得K；法2、根據胡克定律FKX可得FKX，則K；（2）動量PmV，根據V

36、S/（5T）可知兩滑塊碰前的速度分別為V10.2S1b、V20.2S3b，則碰前動量分別為0.2abs1和0.2abs3，總動量大小為aV1aV20.2ab(s1-s3)；碰撞后兩滑塊的總動量大小為2aV2a s2/（5T）0.4abs2。23.(16分)圖示為修建高層建筑常用的塔式起重機。在起重機將質量m=5×103 kg的重物豎直吊起的過程中，重物由靜止開始向上作勻加速直線運動，加速度a=0.2 m/s2，當起重機輸出功率達到其允許的最大值時，保持該功率直到重物做vm=1.02 m/s的勻速運動。取g=10 m/s2,不計額外功。求：(1) 起重機允許輸出的最大功率。(2) 重物

37、做勻加速運動所經歷的時間和起重機在第2秒末的輸出功率。解析：(1)設起重機允許輸出的最大功率為P0，重物達到最大速度時，拉力F0等于重力。P0F0vm P0mg 代入數據，有：P05.1×104W (2)勻加速運動結束時，起重機達到允許輸出的最大功率，設此時重物受到的拉力為F，速度為v1，勻加速運動經歷時間為t1,有：P0F0v1 Fmgma V1at1 由，代入數據，得：t15 s T2 s時，重物處于勻加速運動階段，設此時速度為v2，輸出功率為P，則v2at PFv2 由，代入數據，得:P2.04×104W。24.(19分)如圖所示，直線形擋板p1p2p3與半徑為r的圓

38、弧形擋板p3p4p5平滑連接并安裝在水平臺面b1b2b3b4上，擋板與臺面均固定不動。線圈c1c2c3的匝數為n,其端點c1、c3通過導線分別與電阻R1和平行板電容器相連，電容器兩極板間的距離為d,電阻R1的阻值是線圈c1c2c3阻值的2倍，其余電阻不計，線圈c1c2c3內有一面積為S、方向垂直于線圈平面向上的勻強磁場，磁場的磁感應強度B隨時間均勻增大。質量為m的小滑塊帶正電，電荷量始終保持為q,在水平臺面上以初速度v0從p1位置出發，沿擋板運動并通過p5位置。若電容器兩板間的電場為勻強電場，p1、p2在電場外，間距為L,其間小滑塊與臺面的動摩擦因數為，其余部分的摩擦不計，重力加速度為g.求：（1）小滑塊通過p2位置時的速度大小。（2）電容器兩極板間電場強度的取值范圍。（3）經過時間t,磁感應強度變化量的取值范圍。解析：（1）小滑塊運動到位置p2時速度為v1，由動能定