Question

16．余慶縣是“四在農(nóng)家”發(fā)源地，政府安排改善王明家居住條件，計(jì)劃建一座房子，其設(shè)計(jì)的房子剖面圖如圖所示．設(shè)計(jì)的地基和房體的總質(zhì)量為8×10⁵kg，地基總的底面積為64m²．求：
（1）地基和房體總重力是多少N？（g=10N/kg）
（2）地基和房體對(duì)地的壓強(qiáng)是多少Pa？
（3）經(jīng)勘探測(cè)得地面所能承受壓強(qiáng)為1.2×10⁵Pa．小明設(shè)計(jì)的房子能否按設(shè)計(jì)修建？說明理由．如果不行，而又必須在原地修建，可采取什么措施？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)G=mg計(jì)算出重力的大��；
（2）在水平面上物體對(duì)水平面的壓力等于物體自身的重力．已知重力和受力面積，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$即可求出壓強(qiáng)的大小．
（3）然后和地面能夠承擔(dān)的壓強(qiáng)相比較得出結(jié)論，最后根據(jù)減小壓強(qiáng)的方法：在受力面積一定時(shí)，減小壓力減小壓強(qiáng)；在壓力一定時(shí)，增大受力面積來減小壓強(qiáng)提出合理的建議．

解答 解：（1）地基和房體總重力：G_總=mg=8×10⁵kg×10N/kg=8×10⁶N，
（2）地基和房體對(duì)地的壓力：F=G_總=8×10⁶N，
地基和房體對(duì)地的壓強(qiáng)：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{8×1{0}^{6}N}{64{m}^{2}}$=1.25×10⁵Pa，
（3）因?yàn)?.25×10⁵Pa＞1.21×10⁵Pa，
所以不能按設(shè)計(jì)要求修建．
要在原地修建，應(yīng)適當(dāng)增大地基總的底面積或適當(dāng)減小地基和房體的總質(zhì)量，減小對(duì)地面的壓強(qiáng)．
答：（1）地基和房體的總重力是8×10⁶N；
（2）地基和房體對(duì)地面的壓強(qiáng)是1.25×10⁵Pa；
（3）1.25×10⁵Pa＞1.2×10⁵Pa，不行；適當(dāng)增大地基總的底面積或適當(dāng)減小地基和房體的總質(zhì)量．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了壓強(qiáng)的計(jì)算和減小壓強(qiáng)的方法，以及在生活中的具體應(yīng)用，要知道在水平面上物體對(duì)水平面的壓力等于物體自身的重力．