Câu hỏi:
12/07/2024 16,578Chiếc cầu dây văng một nhịp được thiết kế hai bên thành cầu có dạng parabol và được cố định bằng các dây cáp song song.
Dựa vào bản vẽ ở Hình 14, hãy tính chiều dài tổng cộng của các dây cáp dọc ở hai mặt bên. Biết:
– Dây dài nhất là 5m, dây ngắn nhất là 0,8 m. Khoảng cách giữa các dây bằng nhau.
– Nhịp cầu dài 30 m.
– Cần tính thêm 5% chiều dài mỗi sợi dây cáp để neo cố định.
Quảng cáo
Trả lời:
Hướng dẫn giải:
Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ.
Trong đó, khoảng cách giữa các dây bằng nhau và có 20 khoảng cách nên mỗi khoảng cách ứng với 1,5 m.
Gọi dạng parabol của thành cầu là đồ thị của hàm số y = ax2 + bx + c (a ≠ 0).
Đồ thị hàm số cắt trục tung tại điểm (0; 0,8) nên ta có:
a.02 + b.0 + c = 0,8 ⇒ c = 0,8
Tại hai đầu cầu, tức y = 5 thì ta có hai giá trị x thỏa mãn là x1 = –15 và x2 = 15
Từ đó ta có:
a.(–15)2 + b.(–15) + 0,8 = 5 ⇒ 225a – 15b = 4,2 (1)
a.152 + b.15 + 0,8 = 5 ⇒ 225a + 15b = 4,2 (2)
Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}225a - 15b = 4,2\\225a + 15b = 4,2\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = \frac{7}{{375}}\\b = 0\end{array} \right.\)
Vậy phương trình parabol cần tìm là: \(y = \frac{7}{{375}}{x^2} + 0,8\)
Độ dài mỗi dây ở vị trí hoành độ tương ứng là:
Tại x = 0, độ dài dây là: 0,8 + 5%.0,8 = 0,84 (m)
Tại x = 1,5 và x = –1,5 thì độ dài dây là:
\(\frac{7}{{375}}{.1,5^2} + 0,8 + 5\% .\left( {\frac{7}{{375}}{{.1,5}^2} + 0,8} \right) = 0,8841\) (m)
Tại x = 3 và x = –3 thì độ dài dây là:
\(\frac{7}{{375}}{.3^2} + 0,8 + 5\% .\left( {\frac{7}{{375}}{{.3}^2} + 0,8} \right) = 1,0164\) (m)
Tại x = 4,5 và x = –4,5 thì độ dài dây là:
\(\frac{7}{{375}}{.4,5^2} + 0,8 + 5\% .\left( {\frac{7}{{375}}{{.4,5}^2} + 0,8} \right) = 1,2369\) (m)
Tại x = 6 và x = –6 thì độ dài dây là:
\(\frac{7}{{375}}{.6^2} + 0,8 + 5\% .\left( {\frac{7}{{375}}{{.6}^2} + 0,8} \right) = 1,5456\) (m)
Tại x = 7,5 và x = –7,5 thì độ dài dây là:
\(\frac{7}{{375}}{.7,5^2} + 0,8 + 5\% .\left( {\frac{7}{{375}}{{.7,5}^2} + 0,8} \right) = 1,9425\) (m)
Tại x = 9 và x = –9 thì độ dài dây là:
\(\frac{7}{{375}}{.9^2} + 0,8 + 5\% .\left( {\frac{7}{{375}}{{.9}^2} + 0,8} \right) = 2,4276\) (m)
Tại x = 10,5 và x = –10,5 thì độ dài dây là:
\(\frac{7}{{375}}{.10,5^2} + 0,8 + 5\% .\left( {\frac{7}{{375}}{{.10,5}^2} + 0,8} \right) = 3,0009\)(m)
Tại x = 12 và x = –12 thì độ dài dây là:
\(\frac{7}{{375}}{.12^2} + 0,8 + 5\% .\left( {\frac{7}{{375}}{{.12}^2} + 0,8} \right) = 3,6624\)(m)
Tại x = 13,5 và x = –13,5 thì độ dài dây là:
\(\frac{7}{{375}}{.13,5^2} + 0,8 + 5\% .\left( {\frac{7}{{375}}{{.13,5}^2} + 0,8} \right) = 4,4121\)(m)
Tại x = 15 và x = –15 thì độ dài dây là:
5 + 5%.5 = 5,25 (m)
Chiều dài tổng cộng của các dây cáp dọc ở hai mặt bên của cầu là:
2.0,84 + 4 . (0,8841 + 1,0164 + 1,2369 + 1,5456 + 1,9425 + 2,4276 + 3,0009 + 3,6624 + 4,4121 + 5,25) = 103,194 (m).
Hot: Đề thi cuối kì 2 Toán, Văn, Anh.... file word có đáp án chi tiết lớp 1-12 form 2025 (chỉ từ 100k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1:
Câu 2:
Câu 3:
Câu 4:
Câu 5:
Câu 6:
10 Bài tập Ứng dụng ba đường conic vào các bài toán thực tế (có lời giải)
13 câu Trắc nghiệm Tích của vectơ với một số có đáp án (Thông hiểu)
12 Bài tập Ứng dụng của hàm số bậc hai để giải bài toán thực tế (có lời giải)
185 câu Trắc nghiệm Toán 10 Bài 1:Phương trình đường thẳng trong mặt phẳng oxy có đáp án (Mới nhất)
16 câu Trắc nghiệm Toán 10 Kết nối tri thức Mệnh đề có đáp án
10 Bài tập Các bài toán thực tế ứng dụng nhị thức Newton (có lời giải)
15 câu Trắc nghiệm Toán 10 Kết nối tri thức Quy tắc đếm có đáp án
Bộ 5 đề thi cuối kì 2 Toán 10 Kết nối tri thức cấu trúc mới có đáp án - Đề 1
Hãy Đăng nhập hoặc Tạo tài khoản để gửi bình luận