Question

（2012?岳陽二模）如圖是中國(guó)2010年上海世博會(huì)的核心建筑之一--中國(guó)館．它的四根核心筒支巨柱矗立在超大模的地基上，鋼結(jié)構(gòu)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(guó)元素、象征中國(guó)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(duì)地面的 壓強(qiáng)．質(zhì)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(jī)一次將它勻速吊起30米，起重機(jī)所做功為

5.733×10⁵

焦．（ρ_鋼=7.8×10³千克/米³）

Answer 1

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

解答：解：
（1）中國(guó)館的建筑主體重力大，對(duì)地面的壓力大，有超大的地基是為了在壓力一定時(shí)，增大受力面積來減小建筑主體對(duì)地基的壓強(qiáng)．
（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(shí)，豎直方向上受到重力和拉力作用，這兩個(gè)力是平衡力，所以起重機(jī)對(duì)鋼板的拉力為：
F=G=1.911×10⁴N．
起重機(jī)對(duì)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(diǎn)評(píng)：（1）掌握壓強(qiáng)大小的影響因素，利用控制變量法解釋生活中有關(guān)增大和減小壓強(qiáng)的問題．
（2）本題還考查了重力計(jì)算、密度公式應(yīng)用、功的計(jì)算、二力平衡條件等，綜合性比較強(qiáng)，但是計(jì)算比較簡(jiǎn)單．