Question

13．如圖是中國2010年上海世博會的核心建筑之一──中國館．它的四根核心筒支撐巨柱矗立在超大規(guī)模的地基上，鋼結構從柱高約30m處居中升起，層疊出挑，呈拱斗型，成為凝聚中國元素、象征中國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，減小建筑主體對地面的壓強．質量為1.56×10³㎏的鋼板，其體積為0.2 m³，若施工安裝中起重機一次將它勻速吊起10m，起重機所做功為1.56×10⁵J．五一之后，參觀中國館的觀眾可乘坐軌道車進行“智慧之旅”．游覽過程中，以軌道車為參照物，游客是靜止的，若軌道車10min行駛了1200m，則軌道車的平均速度為2m/s．（ρ_鋼=7.8×10³kg/m³，g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)壓強的定義式p=$\frac{F}{s}$知，當壓力一定時，增大受力面積，可以減小壓強，據(jù)此分析回答；
（2）知道鋼板的質量和密度，利用密度公式求鋼板的體積；
（3）知道鋼板的質量，利用重力公式求鋼板重，再利用W=Gh求起重機所做功；
（4）此題研究的是游客的運動狀態(tài)，以什么物體為參照物是靜止的，關鍵看他與哪個物體之間的位置沒有發(fā)生變化；以什么物體為參照物是運動的，關鍵看他與哪個物體之間的位置沒發(fā)生了變化；
（5）利用v=$\frac{s}{t}$求軌道車的平均速度．

解答 解：
（1）中國館超大的地基，是在壓力一定時，通過增大受力面積方法來減小建筑主體對地面的壓強，防止建筑主體下陷；
（2）由ρ=$\frac{m}{V}$得，鋼板的體積：
V=$\frac{m}{ρ}$=$\frac{1.56×{10}^{3}kg}{7.8×{10}^{3}kg/{m}^{3}}$=0.2m³；
（3）鋼板重：
G=mg=1.56×10³㎏×10N/kg=1.56×10⁴N，
W=Gh=1.56×10⁴N×10m=1.56×10⁵J；
（4）以軌道車為參照物，游客與軌道車之間的位置沒有發(fā)生變化，所以游客是靜止的；
（5）t=10min=600s，
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{1200m}{600s}$=2m/s．
故答案為：壓強；0.2；1.56×10⁵；靜止；2．

點評 本題考查了增大壓強的方法、密度公式、重力公式、功的公式、速度公式的應用以及參照物的選擇，雖知識點多、綜合性強，但都屬于基礎，難度不大．