Question

某电梯公寓楼高约40m，完成此建筑物需要浇制钢筋混凝土1×10⁴m³，还需要使用其他建筑材料3.5×10⁴t，混凝土密度为2.5×10³kg/m³，取g＝10N/kg．求：

(1)已知自来水密度为1×10³kg/m³，若要从地面向楼顶提供自来水，加压设备至少需给水施加多大的压强？

(2)若每天要把120m³的水从地面送到楼顶，每天至少应对水做多少功？

(3)测量表明，该楼的地基所承受的压强不得超过1.2×10⁶Pa，若房基与地面的接触面积为1×10³m²，则此大楼另外添加的装饰材料、各种设备等物资及进入大楼的人员的总质量不得超过多少？

Answer 1

答案：
解析：

(1)p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×40m＝4×105Pa 　　(2)W＝G水h＝ρ水Vgh＝1×103kg/m3×120m3×10N/kg×40m＝4.8×107J 　　(3)设混凝土、其他建筑材料和其余部分的质量分别为m1、m2和m3，总重量为G． ∵m1＝ρV＝2.5×103kg/m3×1×104m3＝2.5×107kg，m2＝3.5×104×103kg＝3.5×107kg，当m3最大时，G最大，大楼对地基的压力F最大，地基承受的压强达到最大值．∵p＝＝，∴G＝pS＝1.2×106Pa×1×103m2＝1.2×109N，∵G＝(m1＋m2＋m3)，∴m3＝－m1－m2＝－2.5×107kg－3.5×107kg＝6×107kg＝6×104t