Question

16．2016年3月，徐州市将一座民国古建筑整体平移．先用几十个千斤顶将该建筑顶起，如图所示．然后安放在大型平板车上，将该古建筑平移到目的地．这座古建筑自身质量为1100t，加上防护设施，总质量达到1300t．（g=10N/kg）
（1）平移过程中，大型平板车施加的拉力为4×10⁶N，平移距离为240m，则拉力做的功是多少？
（2）若地面能承受的最大压强不能超过5×10⁵p_a，则在顶起该建筑的过程中，所有千斤顶底部与地面的接触面积至少要多大？

Answer 1

分析 （1）根据W=Fs求出拉力做的功；
（2）古建筑对千斤顶的压力等于其总重力，根据p=$\frac{F}{S}$求出总接触面积．

解答 已知：拉力F=4×10⁶N，平移距离为s=240m，最大压强p=5×10⁵p_a，古建筑的质量m=1300t=1.3×10⁶kg
求：（1）拉力做的功W=？；（2）所有千斤顶底部与地面的接触面积S=？
解：
（1）拉力做的功：W=Fs=4×10⁶N×240m=9.6×10⁸J；
（2）古建筑对千斤顶的压力F=G=mg=1.3×10⁶kg×10N/kg=1.3×10⁷N，
由p=$\frac{F}{S}$得千斤顶底部与地面的接触面积：
S=$\frac{F}{p}$=$\frac{1.3×1{0}^{7}N}{5×1{0}^{5}Pa}$=26m²．
答：（1）拉力做的功是9.6×10⁸J；
（2）所有千斤顶底部与地面的接触面积至少要26m²．

点评 此题主要考查的是学生对功、重力、压强计算公式的理解和掌握，难度不是很大．