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物理考題:四川省汶川縣大地震牽動億萬人民的心.重建家園是當前的首要任務

更新時間:2024-01-18 文章作者: 信息來源: 閱讀次數:

四川省汶川縣大地震牽動億萬人民的心,重建家園是當前的首要任務,為妥善安置孤寡老人現決定建蓋一間老年公寓,其設計的房子剖面如圖所示.地基和房體的總質量為4.0×105kg,與地面接觸的地基總面積為3.2×105cm2.經勘察地面能夠承擔的壓強為1.21×105Pa (取g=l0N/kg).問:uyn物理好資源網(原物理ok網)

(1)通過計算說明村委會能否按設計要求建蓋?uyn物理好資源網(原物理ok網)

(2)如果不能,應該采取什么措施?

試題答案

解:(1)地基和房體對地面的壓力為uyn物理好資源網(原物理ok網)

F=G=mg=4.0×105kg×10N/kg=4.0×106Nuyn物理好資源網(原物理ok網)

地基和房體對地面的壓強為uyn物理好資源網(原物理ok網)

P===1.25×105Pauyn物理好資源網(原物理ok網)

而地面能夠承擔的壓強為1.21×105Pa uyn物理好資源網(原物理ok網)

所以不能按照設計要求建蓋.uyn物理好資源網(原物理ok網)

(2)由公式P=知,要減小房屋對地面的壓強,可以有兩種方法:在壓力F一定時,增大受力面積S,也就是增大地基與地面的接觸面積;在受力面積S一定時,減小壓力F,也就是選用密度相對較小的建筑材料,以減輕房屋和地基對地面的壓力.uyn物理好資源網(原物理ok網)

答:(1)不能按設計要求建蓋;uyn物理好資源網(原物理ok網)

(2)增大地基面積或選用輕質材料.uyn物理好資源網(原物理ok網)

試題解析

(1)為了房屋的安全,其對地面的壓強應該小于地面能承受的壓強.已知地基和房體的總質量,可以得到總重力,也就是對地面的壓力;與地面的接觸面積也知道,根據公式P=可以計算出房屋對地面的壓強.將兩者進行比較,就可以得出能否按設計要求建蓋.uyn物理好資源網(原物理ok網)

(2)采取怎樣的措施,應該圍繞公式P=進行分析,或者根本壓力F,或者改變受力面積S.uyn物理好資源網(原物理ok網)

點評:減小地基對地面的壓強,從公式P=分析,可以改變壓力或壓強,甚至兩者同時改變.但實際生活中,為了房屋的結實牢固,一般增大地基面積,而房屋和地基總重不改變.uyn物理好資源網(原物理ok網)

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