题号:6069    题型:解答题    来源:2023年中学物理第二轮模拟考试试题与答案
2016年3月,南京市将一座民国古建筑整体平移。先用几十个千斤顶将该建筑顶起,如图所示。然后安放在大型平板车上,将该古建筑平移到目的地。古建筑加上防护设施,总质量达到1300t,全部长度达20m。

(1)大型平板车用8min时间将古建筑平移了2400m,则平板车在这段时间内的平均速度是多少?若中间经过一长为80m小巷,则平板车完全通过小巷用多长时间?

(2)若地面能承受的最大压强不能超过5×105Pa,则在顶起该建筑的过程中,所有千斤顶底部与地面的接触面积至少要多大?
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答案:
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解: (1) 平板车在这段时间内的平均速度:
$\mathrm{v}=\frac{\mathrm{s}}{\mathrm{t}}=\frac{2400 \mathrm{~m}}{8 \times 60 \mathrm{~s}}=5 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$,

平板车完全通过小巷的路程:$S'=100m$
则平板车完全通过小巷用多长时间:
$\mathrm{t}^{\prime}=\frac{\mathrm{s}^{\prime}}{\mathrm{v}}=\frac{100 \mathrm{~m}}{5 \mathrm{~m} / \mathrm{s}}=20 \mathrm{~s}$;
(2) 古建筑加上防护设施对地面的压力:
$\mathrm{F}=\mathrm{G}=1300 \times 10^3 \mathrm{~kg} \times 10 \mathrm{~N} / \mathrm{kg}=1.3 \times 10^7 \mathrm{~N}$,
根据 $p=\frac{F}{S}$ 可得, 所有千斤顶底部与地面的接触面积:
$\mathrm{S}=\frac{\mathrm{F}}{\mathrm{p}}=\frac{1.3 \times 10^7 \mathrm{~N}}{5 \times 10^5 \mathrm{~Pa}}=26 \mathrm{~m}^2 。$
答: (1)大型平板车用 $8 \mathrm{~min}$ 时间将古建筑平移了 $2400 \mathrm{~m}$, 则平板车在这段时间内的平均速度是 $5 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$; 若中间经过一长为 $80 \mathrm{~m}$ 小巷, 则平板车完全通过小巷用 $20 \mathrm{~s}$;
(2)若地面能承受的最大压强不能超过 $5 \times 10^5 \mathrm{~Pa}$ ,则在顶起该建筑的过程中,所有干斤顶底部与地面 的接触面积至少要 $26 \mathrm{~m}^2$ 。

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