Question

（2012?岳陽二模）如圖是中國2010年上海世博會的核心建筑之一--中國館．它的四根核心筒支巨柱矗立在超大模的地基上，鋼結構從柱高約30米處居中升起，層疊出挑，呈拱斗型，成為凝聚中國元素、象征中國精神的雕塑感造型主體--東方之冠．其超大的地基是通過增大

受力面積

，減小建筑主體對地面的 壓強．質量為1.95×10³千克的鋼板，其體積為

0.25

米³，若施工安裝中起重機一次將它勻速吊起30米，起重機所做功為

5.733×10⁵

焦．（ρ_鋼=7.8×10³千克/米³）

Answer 1

分析：（1）壓強大小跟壓力大小和受力面積大小有關．減小壓強的方法：在壓力一定時，增大受力面積來減小壓強；在受力面積一定時，減小壓力來減小壓強．
（2）知道質量和密度，根據密度公式求出體積．
（3）知道質量，求出重力，根據二力平衡條件，求出起重機的對鋼板的拉力．根據W=Gh求出起重機所做的功．

解答：解：
（1）中國館的建筑主體重力大，對地面的壓力大，有超大的地基是為了在壓力一定時，增大受力面積來減小建筑主體對地基的壓強．
（2）鋼板的體積為：
V=

m

ρ

=

1.95×103kg

7.8×103kg/m3

=0.25m³．
（3）鋼板的重力為：
G=mg=1.95×10³kg×9.8N/kg=1.911×10⁴N．
鋼板被勻速吊起時，豎直方向上受到重力和拉力作用，這兩個力是平衡力，所以起重機對鋼板的拉力為：
F=G=1.911×10⁴N．
起重機對鋼板做功：
W=Gh=1.911×10⁴N×30m=5.733×10⁵J．
故答案為：受力面積；0.25；5.733×10⁵．

點評：（1）掌握壓強大小的影響因素，利用控制變量法解釋生活中有關增大和減小壓強的問題．
（2）本題還考查了重力計算、密度公式應用、功的計算、二力平衡條件等，綜合性比較強，但是計算比較簡單．