南京長江二橋是國內(nèi)最大的斜拉式大橋,對南京的發(fā)展有重大意義.請你運用所學的物理知識簡要回答下列問題:
(1)大橋采用群樁基礎(chǔ),樁基工程由幾十根大型水下鉆孔灌注樁組成,每根樁的橫截面積約為6m2,平均樁長50m,那么灌注1根樁需要密度為2.5g/cm3的混凝土多少t?每根樁對支持面產(chǎn)生的壓強是多少?(g=10N/kg)
(2)灌注大橋橋墩前,先在水下的基坑灌注了寬厚的鋼筋混凝土基礎(chǔ),其目的是為了______.
【答案】
分析:(1)已知橫截面積和高度可求體積,根據(jù)m=ρV求出1根樁質(zhì)量,樁受到的重力和壓力相等,根據(jù)P=
求出每根樁對支持面產(chǎn)生的壓強;
(2)根據(jù)影響物體所受壓強大小的因素可知,壓力一定時,增大受力面積可減小壓強.
解答:解:(1)1根樁混凝土的體積為V=Sh=6m
2×50m=300m
3,
混凝土的密度為ρ=2.5g/cm
3=2.5t/m
3.
1根樁的質(zhì)量為m=ρV=2.5t/m
3×300m
3=750t.
每根樁對支持面產(chǎn)生的壓強為P=
=
=
=1250000Pa.
答:灌注1根樁需要混凝土的質(zhì)量為750t,對支持面產(chǎn)生的壓強為1250000Pa.
(2)由公式 P=
可知,增大受力面積,可減小壓強,增強地基的耐壓程度.
故答案為:增大受力面積,可減小壓強,增強地基的耐壓程度.
點評:本題考查密度公式和壓強公式的計算,以及減小壓強的辦法.雖知識點多、綜合性強,但利用所學知識分析實際問題,有意義.