Question

為營造高雅的詩意校園，濟南市某中學將在校園內修建一座孔子雕像。整座雕像總質量為3000 kg，由孔子像和水平基座兩部分組成，如圖14所示，其中水平基座是由花崗巖制成，已知該花崗巖的密度為2.6×l0³kg/m³，水平基座體積為0.5m³，水平基座與地面接觸的總面積為1.5m²。取g=l0N/kg，求：

(1)水平基座的質量。

(2)整座雕像對水平地面的壓強。

(3)請利用學過的知識解釋水平基座做的比較大的好處。

Answer 1

解：(1) 由ρ = m /v ，得

水平基座的質量：m= ρv = 2.6 × l0³ kg/m³ × 0.5 m³ = 1300 kg…………

(2) 整座雕像的重力：

G= m_總g = 3000kg×10N/kg = 3× 10⁴N       ………………………

整座雕像對水平地面的壓力：F = G =3× 10⁴N   …………………………

整座雕像對水平地面的壓強：

 P =  F/S = 3× 10⁴N / 1.5m² = 2 × 10⁴ Pa     ………………………

（3）水平基座做的比較大，是在壓力變化不大（或一定）的情況下，增大受力面積從而減小壓強，不易壓壞地面。

評分意見：本小題8分。可參照上述標準給分。（1）、（2）問只寫出公式及其變形式而未與題中給出各量相聯(lián)系的不得分。因前面數(shù)字計算結果錯誤而導致后面結果錯誤的，不重復扣分。整座雕像質量與基座質量沒有使用角標區(qū)分的扣1分。