Question

聞名中外的外白渡橋修護后于2009年2月底“回家”了．如圖所示，外白渡橋是一座全鋼結構的橋梁，南、北兩跨架在橋墩上．橋墩的一部分在水下，若橋梁的總質量為1.2×10⁵千克，與橋墩的接觸面積為150米²，鋼的密度為7.8×10³千克/米³．求：
（1）水面下1米深處水對橋墩的壓強p_水．
（2）橋身所用鋼材的體積V_鋼．
（3）橋身對橋墩的壓強p．

Answer 1

【答案】分析：（1）已知水的深度，根據公式P=ρgh可求水面下1米深處水對橋墩的壓強；
（2）已知橋梁的總質量和鋼材的密度，根據公式V=可求橋身所用鋼材的體積；
（3）橋身對橋墩的壓力等于自身的重力，根據公式P=可求橋身對橋墩的壓強．
解答：解：（1）水面下1米深處水對橋墩的壓強p_水=ρ_水gh=1×10³kg/m³×9.8N/kg×1m=9800Pa；
答：水面下1米深處水對橋墩的壓強為9800Pa；
（2）V_鋼===15.4m³；
答：橋身所用鋼材的體積為15.4m³；
（3）F=G_鋼=m_鋼g=1.2×10⁵kg×10N/kg=1.2×10⁶N；
橋身對橋墩的壓強P===8000Pa．
答：橋身對橋墩的壓強為8000Pa．
點評：本題考查液體壓強、體積、壓強的計算，要知道在水平面上物體對水平面的壓力等于自身的重力．