佛山禪西大道一期將于今年“五一”正式開通,設計主道80km/h,輔道50km/h,汽車以50km/h的速度走完禪西大道一期全程,所需時間是7.8min.二期工程石灣特大橋是一座矮塔斜拉橋,主墩水中承臺為正方形,單個承臺混凝土方量為1225m3.圖中碾壓路機有10t,與被壓路面的總接觸面積是2000cm2.請你根據上述材料計算:
(1)佛山禪西大道一期的長度.
(2)若混凝土的密度為2.0×103kg/m3,求石灣特大橋單個承臺混凝土的質量.
(3)碾壓路機對地面的壓強.
解:
(1)大道的長度為S=vt=50km/h×0.13h=6.5km;
(2)單個混凝土承臺的質量為m=ρV=2.0×103kg/m3×1225m3=2.45×106kg=2450t;
(3)壓路機對地面的壓力為F=G=mg=104kg×9.8N/kg=9.8×104N
壓路機對地面的壓強為P===4.9×105Pa.
答:
(1)大道的長度為6.5km;
(2)單個混凝土承臺的質量為2450t;
(3)壓路機對地面的壓強為4.9×105Pa.
(1)已知汽車行駛的速度和時間,利用S=vt計算大道的長度;
(2)已知單個承臺的體積和混凝土的密度,利用m=ρV計算單個承臺的質量;
(3)已知壓路機的質量,可以得到重力;在水平碾壓過程中,對地面的壓力等于重力;已知壓力和接觸面積,利用P=得到對地面的壓強.
點評:計算固體對支持面的壓強時,一定注意壓力的方向是否與重力相同,只有兩者方向相同,壓力才等于重力.