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(2010•崇明县二模)国庆上海彩车上东方明珠等上海地标性建筑都得到展现,如图所示.世博中国馆的上面吉祥物海宝正展开双臂招摇着着.若海宝的质量为160千克,每只脚为0.4米2,中国

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(2010•崇明县二模)国庆上海彩车上东方明珠等上海地标性建筑都得到展现,如图所示.世博中国馆的上面吉祥物海宝正展开双臂招摇着 着.若海宝的质量为160千克,每只脚为0.4米2,中国馆的质量为1000千克,顶部的面积为12米2,四根柱子与花车的接触面积为2米2,试求:
(1)海宝对中国馆的压强是多大?这个压强相当于多少米水柱产生的压强?
(2)图中的世博中国馆对彩车的压强是多大?
(3)若在世博中国馆顶部放两个形状相同的海宝,且要求图中的世博中国馆对彩车的压强保持 不变,则定性完整分析对海宝和世博中国馆结构有何要求?
▼优质解答
答案和解析
(1)海宝对中国馆的压强:
P=
F
S
=
mg
S
=
160kg×9.8N/kg
2×0.4m2
=1960Pa;
产生的压强相当于水柱的高度:
h=
P
ρg
=
1960Pa
1.0×103kg/m3×9.8N/kg
=0.2m.
答:海宝对中国馆的压强为1960Pa,这个压强相当于0.2米水柱产生的压强.
(2)世博中国馆对彩车的压强:
P′=
F
S
=
(m+M)g
S
=
(1000kg+160kg)×9.8N/kg
2m2
=5684Pa.
答:世博中国馆对彩车的压强为5684Pa.
(3)增加柱子与彩车的接触面积或选用密度更小的材料制作海宝.
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