Question

2010年世博会在我国上海举行，小刚对中国馆很感兴趣，于是他从商店购买了一个中国馆的模型．如图所示，中国馆通过四条巨柱托起上部展厅，形状酷似一顶古帽，因此被命名为“东方之冠”．
（1）整个中国馆模型是用纯银制作，质量为100g，每条柱子长2cm，宽2cm，高5cm，求这个模型对地面产生的压强是多少？（银的密度为10.53×10³kg/m³，g=10N/kg）．
（2）小刚利用五一假期到上海参观真正的中国馆，他从地面坐电梯到达设在49米高处的屋顶，然后再坐扶梯到下面的三层展区参观．假若他坐的电梯箱和乘客的总质量为600kg，求电梯从地面上升到屋顶的过程中克服重力做了多少功？

Answer 1

分析：（1）知道模型的质量，利用重力公式求模型重，模型对地面的压力等于模型重，求出受力面积，利用压强公式求模型对地面产生的压强；
（2）知道电梯箱和乘客的总质量，利用重力公式求电梯箱和乘客的总重，利用W=Gh求克服重力做功．

解答：解：（1）模型对地面产生的压力：
F=G=mg=0.1kg×10N/kg=1N，
S=2cm×2cm×4=16cm²=1.6×10^-3m²，
p=

F

S

=

1N

1.6×10-3m2

=625Pa；
（2）W=G′h=m′gh=600kg×10N/kg×49m=2.94×10⁵J．
答：（1）这个模型对地面产生的压强是625Pa；
（2）电梯从地面上升到屋顶的过程中克服重力做了2.94×10⁵J的功．

点评：本题考查了学生对重力公式、压强公式、功的公式的掌握和运用，求压强时注意受力面积应该是4个柱子的面积．