Question

     土培塘橋建于1985年，橋長(zhǎng)55米，寬5米，位于杭州嚴(yán)家弄路和京杭大運(yùn)河的交叉處，被認(rèn)定為危橋予以拆除（見(jiàn)下圖1），傳統(tǒng)的拆除方法，既要安排爆破，又要搭建鋼架，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，又會(huì)使殘留物淤積河道，影響航運(yùn)，現(xiàn)使用了一種新的拆除方法，只需要兩到三天就可完成拆遷。拆橋的步驟是：把兩艘載重500噸的船開(kāi)到橋下，排去船上的水，使船體上升，托起重280噸的橋身，離開(kāi)橋墩60厘米，然后使用牽引設(shè)備，橫向拖拽橋身到岸上，在陸地上拆卸橋梁。假設(shè)橋的質(zhì)量分布均勻，兩船作用于橋身的位置各離橋兩端15米處，下圖2是拆橋的示意圖。問(wèn)：
（1） 若要使橋同時(shí)脫離橋墩兩船應(yīng)怎樣排水？每只船應(yīng)排出多少?lài)嵥��?
（2）若僅用左船排水，則橋面先脫離           橋墩（填“左”或“右”），此時(shí)左船至少排水多少?lài)崳?BR>（3）若整橋水平上升60cm，問(wèn)兩船克服重力做的功為多少？ 

                                            圖1                                                           圖2

Answer 1

（1）兩船同時(shí)等速排水，因橋的重力由兩只船承擔(dān)，而兩船所處的位置是對(duì)稱(chēng)的，故兩船對(duì)橋的作用力相同，所以每只船應(yīng)排出l40噸水。
（2）左；以B點(diǎn)為支點(diǎn)，設(shè)左船對(duì)橋的支持力為F，根據(jù)杠桿的平衡條件F·CB=G·AB/2，可得：F＝G·AB/2CB＝l886500（牛），m=F/g=1886500/9.8＝192500（千克）=192.5（噸）
（3）根據(jù)W=FS，得W=Gh=1646.4×10³（焦耳）。