试题

题目:
南京长江二桥是国内最大的斜拉式大桥,对南京的发展有重大意义.请你运用所学的物理知识简要回答下列问题:
(1)大桥采用群桩基础,桩基工程由几十根大型水下钻孔灌注桩组成,每根桩的横截面积约为6m2,平均桩长50m,那么灌注1根桩需要密度为2.5g/cm3的混凝土多少t?每根桩对支持面产生的压强是多少?(g=10N/kg)
(2)灌注大桥桥墩前,先在水下的基坑灌注了宽厚的钢筋混凝土基础,其目的是为了
增大受力面积,可减小压强,增强地基的耐压程度
增大受力面积,可减小压强,增强地基的耐压程度

答案
增大受力面积,可减小压强,增强地基的耐压程度

解:(1)1根桩混凝土的体积为V=Sh=6m2×50m=300m3
混凝土的密度为ρ=2.5g/cm3=2.5t/m3
1根桩的质量为m=ρV=2.5t/m3×300m3=750t.
每根桩对支持面产生的压强为P=
F
S
=
mg
S
=
750000kg×10N/kg
6m2
=1250000Pa.
答:灌注1根桩需要混凝土的质量为750t,对支持面产生的压强为1250000Pa.
(2)由公式 P=
F
S
可知,增大受力面积,可减小压强,增强地基的耐压程度.
故答案为:增大受力面积,可减小压强,增强地基的耐压程度.
考点梳理
压强的大小及其计算;减小压强的方法及其应用.
(1)已知横截面积和高度可求体积,根据m=ρV求出1根桩质量,桩受到的重力和压力相等,根据P=
F
S
求出每根桩对支持面产生的压强;
(2)根据影响物体所受压强大小的因素可知,压力一定时,增大受力面积可减小压强.
本题考查密度公式和压强公式的计算,以及减小压强的办法.虽知识点多、综合性强,但利用所学知识分析实际问题,有意义.
计算题;应用题;简答题.
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