题文

福州鼓山大桥建设创造了多项全国之最，其中全桥分为53段钢箱梁分段施工，每一段钢箱梁质量高达1.3×105kg，其底面积约为260m2，体积约为16.25m3，采用号称“东南第一吊”的“天车”从江面起吊到桥墩上进行拼装．问： （1）钢箱梁的密度是多少？ （2）一段钢箱梁受到的重力是多少？ （3）一段钢箱梁放在水平地面上，其对地面的压强约为多少？ （4）若“天车”将一段钢箱梁从江面起吊到桥墩，10s内匀速竖直提升了30m，拉力做的功是多少？功率是多少？

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）钢箱梁的密度ρ= m V = 1.3×105kg 16.25m3 =8000kg/m3， 答：钢箱梁的密度为8000kg/m3． （2）钢箱梁受到的重力G=mg=1.3×105kg×10N/kg=1.3×106N； 答：钢梁受到的重力为1.3×106N． （3）地面受到的压力F压=G=1.3×106N； 地面受到的压强P= F压 S = 1.3×106N 260m2 =5×103Pa； 答：钢箱梁对地面的压强约为5×103Pa； （4）∵钢箱梁匀速直线运动，∴F拉=G=1.3×106N； 拉力做的功W=F拉s=1.3×106N×30m=3.9×107J． 功率P= W t = 3.9×107J 10s =3.9×106W． 答：拉力所做的功是3.9×107J；功率是3.9×106W．

据专家权威分析，试题“福州鼓山大桥建设创造了多项全国之最，其中全桥分为53段钢箱梁分..”主要考查你对  压强的大小及其计算，功的计算，功率的计算，密度的计算，重力的计算  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

压强的大小及其计算功的计算功率的计算密度的计算重力的计算

考点名称：压强的大小及其计算

• 计算公式：
  P=F/S，式中p单位是：帕斯卡，简称：帕，1帕=1牛/米²，压力F单位是：牛；受力面积S单位是：米²。

• 对压强公式的理解：
  1．此公式适用于任何情况，即固体、液体、气体的压强计算都可用此公式。
  
  2．此公式中各物理量单位分别是p→Pa、F→N、s→m²。在计算物体的压强时，只有当F的单位为N，S 的单位为m²时，压强的单位才能是Pa，因此在计算中必须统一单位。
  
  3．一张报纸平放时对桌子的压强约0．5Pa。成人站立时对地面的压强约为1．5×10⁴Pa，它表示：人站立时，其脚下每平方米面积上，受到脚的压力为1．5× 10⁴N。
  
  4．公式中的，是压力而不是重力。即使在某些情况下，压力在数值上等于物体所受的重力，也不应把公式直接写成，而应先注明F=G得：。
  
  5．公式中的受力面积S，是指受力物体发生形变的那部分面积，也就是两物体的实际接触面积，而不一定是受力物体的表面积。如图所示，一个圆台形物体置于水平地面上，分别采用A、B两种方式放置，对地面的压力不变，但图A中受力面积是S2，图B中受力面积为S1，而它们都与水平地面的面积大小无关。
  
  6.  由公式推导出F=pS和可用于计算压力和受力面积的大小。
  
  巧用求柱体压强：
    将一密度均匀、高为h的圆柱体放在水平桌面上，桌面受到的压强，所圆柱体(包括长方体、正方体等)产生的压强，只与固体的密度和高度有关，而与固体的重力、体积和底面积因素无关，应用公式就给解这类题带来很大方便。
  例1如图所示，两圆柱形铁柱的底面半径之比是 3：1，高度相同，则它们对水平地面的压强之比为（   ）
  
  A．3：1B．1：3C．1：1D．9：l
  解析：本题是分析圆柱体的压强，可直接利用公式进行分析。因为两圆柱体的密度相同、高度相同，所以压强相同，选项C正确。