Question

闻名中外的外白渡桥修护后于2009年2月底“回家”了．如图所示，外白渡桥是一座全钢结构的桥梁，南、北两跨架在桥墩上．桥墩的一部分在水下，若桥梁的总质量为1.2×10⁵千克，与桥墩的接触面积为150米²，钢的密度为7.8×10³千克/米³．求：
（1）水面下1米深处水对桥墩的压强p_水．
（2）桥身所用钢材的体积V_钢．
（3）桥身对桥墩的压强p．

Answer 1

解：（1）水面下1米深处水对桥墩的压强p_水=ρ_水gh=1×10³kg/m³×9.8N/kg×1m=9800Pa；
答：水面下1米深处水对桥墩的压强为9800Pa；
（2）V_钢===15.4m³；
答：桥身所用钢材的体积为15.4m³；
（3）F=G_钢=m_钢g=1.2×10⁵kg×10N/kg=1.2×10⁶N；
桥身对桥墩的压强P===8000Pa．
答：桥身对桥墩的压强为8000Pa．
分析：（1）已知水的深度，根据公式P=ρgh可求水面下1米深处水对桥墩的压强；
（2）已知桥梁的总质量和钢材的密度，根据公式V=可求桥身所用钢材的体积；
（3）桥身对桥墩的压力等于自身的重力，根据公式P=可求桥身对桥墩的压强．
点评：本题考查液体压强、体积、压强的计算，要知道在水平面上物体对水平面的压力等于自身的重力．