试题

某校为了庆贺五十年校庆定制了一件雕塑，工作人员要把密度是8.9×10³kg/m³、总体积是0.05m³、底座的总面积是10^-3m²的雕塑抬高1m放到展台上．
（1）工作人员将此雕塑抬高1m，至少要做多少功？（取g=10N/kg）
（2）展台面积是4m²，能承受的最大压强是4×10⁶Pa．请你通过计算判断能否直接将雕塑放到展台上．
（3）如果不能直接将雕塑放到展台上，可以采用什么措施？请替工作人员想个办法．

解：（1）展品的质量：
m=ρv=8.9×10³kg/m³×0.05m³=445kg，
展品受到的重力：
G=mg=445kg×10N/kg=4450N，
将展品提升1m做的功：
W=Gh=4450N×1m=4450J；
（2）展品对展台的压力：
F=G=445N，
展品对展台的压强：
p=

F

S

=

4.45×103N

10-3m2

=4.45×10⁶Pa，
∵p=4.45×10⁶Pa＞4×10⁶Pa．
∴展品不能直接放到展台上；
（3）可以在展品下垫一块大垫板，这样在对展台压力一定的情况下，增大了受力面积，减小了对展台的压强．
答：（1）工作人员将此展品抬高1m，至少要做功4450J；
（2）展品对展台的压强是4.46×10⁶Pa，大于展台能承受的最大压强，不能直接将展品放到展台上；
（3）在展品下垫一块大垫板．
解：（1）展品的质量：
m=ρv=8.9×10³kg/m³×0.05m³=445kg，
展品受到的重力：
G=mg=445kg×10N/kg=4450N，
将展品提升1m做的功：
W=Gh=4450N×1m=4450J；
（2）展品对展台的压力：
F=G=445N，
展品对展台的压强：
p=

F

S

=

4.45×103N

10-3m2

=4.45×10⁶Pa，
∵p=4.45×10⁶Pa＞4×10⁶Pa．
∴展品不能直接放到展台上；
（3）可以在展品下垫一块大垫板，这样在对展台压力一定的情况下，增大了受力面积，减小了对展台的压强．
答：（1）工作人员将此展品抬高1m，至少要做功4450J；
（2）展品对展台的压强是4.46×10⁶Pa，大于展台能承受的最大压强，不能直接将展品放到展台上；
（3）在展品下垫一块大垫板．