Question

【題目】余慶縣是“四在農(nóng)家”發(fā)源地，政府安排改善王明家居住條件，計劃建一座房子，其設(shè)計的房子剖面圖如圖所示．設(shè)計的地基和房體的總質(zhì)量為8×105kg，地基總的底面積為64m2 ． 求：
（1）地基和房體總重力是多少N？（g=10N/kg）
（2）地基和房體對地的壓強是多少Pa？
（3）經(jīng)勘探測得地面所能承受壓強為1.2×105Pa．小明設(shè)計的房子能否按設(shè)計修建？說明理由．如果不行，而又必須在原地修建，可采取什么措施？

Answer 1

【答案】
（1）解：地基和房體總重力：G總=mg=8×105kg×10N/kg=8×106N
（2）解：地基和房體對地的壓力：F=G總=8×106N，

地基和房體對地的壓強：p= = =1.25×105Pa

（3）解：因為1.25×105Pa＞1.21×105Pa，

所以不能按設(shè)計要求修建．

要在原地修建，應(yīng)適當(dāng)增大地基總的底面積或適當(dāng)減小地基和房體的總質(zhì)量，減小對地面的壓強

【解析】（1）根據(jù)G=mg計算出重力的大小；（2）在水平面上物體對水平面的壓力等于物體自身的重力．已知重力和受力面積，根據(jù)p= 即可求出壓強的大小．（3）然后和地面能夠承擔(dān)的壓強相比較得出結(jié)論，最后根據(jù)減小壓強的方法：在受力面積一定時，減小壓力減小壓強；在壓力一定時，增大受力面積來減小壓強提出合理的建議．
【考點精析】利用重力的計算和壓強的大小及其計算對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知重力的計算公式：G=mg；壓強的計算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強，F(xiàn)表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對水平面的壓強大約為20Pa）．