Question

（2012?岳阳二模）如图是中国2010年上海世博会的核心建筑之一--中国馆．它的四根核心筒支巨柱矗立在超大模的地基上，钢结构从柱高约30米处居中升起，层叠出挑，呈拱斗型，成为凝聚中国元素、象征中国精神的雕塑感造型主体--东方之冠．其超大的地基是通过增大

受力面积

，减小建筑主体对地面的 压强．质量为1.95×10³千克的钢板，其体积为

0.25

米³，若施工安装中起重机一次将它匀速吊起30米，起重机所做功为

5.733×10⁵

焦．（ρ_钢=7.8×10³千克/米³）

Answer 1

分析：（1）压强大小跟压力大小和受力面积大小有关．减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积来减小压强；在受力面积一定时，减小压力来减小压强．
（2）知道质量和密度，根据密度公式求出体积．
（3）知道质量，求出重力，根据二力平衡条件，求出起重机的对钢板的拉力．根据W=Gh求出起重机所做的功．

解答：解：
（1）中国馆的建筑主体重力大，对地面的压力大，有超大的地基是为了在压力一定时，增大受力面积来减小建筑主体对地基的压强．
（2）钢板的体积为：
V=

m

ρ

=

1.95×103kg

7.8×103kg/m3

=0.25m³．
（3）钢板的重力为：
G=mg=1.95×10³kg×9.8N/kg=1.911×10⁴N．
钢板被匀速吊起时，竖直方向上受到重力和拉力作用，这两个力是平衡力，所以起重机对钢板的拉力为：
F=G=1.911×10⁴N．
起重机对钢板做功：
W=Gh=1.911×10⁴N×30m=5.733×10⁵J．
故答案为：受力面积；0.25；5.733×10⁵．

点评：（1）掌握压强大小的影响因素，利用控制变量法解释生活中有关增大和减小压强的问题．
（2）本题还考查了重力计算、密度公式应用、功的计算、二力平衡条件等，综合性比较强，但是计算比较简单．