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问题: 初二压强题求助

有一质量为100吨的纪念碑,立在一块长方体的基石上,基石高是1米,密度是2.0×10^3千克/米^3,如果地面能承受的最大压强是142.1×10^3帕,基石的底面积至少要多大?

解答:

设基石的地面积至少为s平方米,那么基石的体积:
v=sh=s*1=s立方米
那么,基石的质量m=ρv=2.0×10^3千克/米^3*s=2s×10^3千克
那么,纪念碑与基石总质量M=10010^3千克+2s×10^3千克=(100+2s)×10^3千克
则,它们对底面的压强P=G/s=mg/s=[(100+2s)×10^3千克×9.8N/kg]/s
所以,[(100+2s)×10^3千克×9.8N/kg]/s≤142.1×10^3
===> 9.8×(100+2s)/s≤142.1
===> (100+2s)/s≤14.5
===> 100+2s≤14.5s
===> 100≤12.5s
===> s≥8
所以,基石的地面积至少为8平方米