Question

【题目】长沙市某区准备兴建一栋高为100m的高层建筑，请你用所学的知识来解决建筑施工中的几个问题（g=10N／kg）该建筑物的部分墙体是空气砖砌成的，

(1)请你从物理学的角度说明使用空心砖有哪些主工优点_____？（限举1～2例）

(2)完成此建筑物需要浇筑钢筋混凝土2.8×104m3（钢筋混凝土密度为ρ＝2.5×103kg/m3），还需要其他材料5×107kg，求此建筑物的总质量_____及其对地面的压力_____。

(3)若要从地面向房顶提供自来水，加压设备至少需要给水施加多大的压 强_____？

Answer 1

【答案】 使用空心砖可减小墙体对地面的压力，从而减小对压强的压强；空心砖内空气不善于传声、传热，可以加强墙体的隔音、保温效果 1.2×108kg 1.2×109N 1×106Pa

【解析】（1）空心砖与实心砖相比使用好处：①在砖的体积相同的情况下，空心砖比实心砖使用的材料少，质量小；②当砖的表面与地面接触时，用空心砖比用实心砖对地面的压强小；（2）∵ρ＝mV，∴钢筋混凝土的质量：m1＝ρV＝2.5103kg/m32.8104m3＝7107kg，建筑物的总质量：m＝m1m2＝7107kg5107kg＝1.2108kg，对地面的压力：F＝G＝mg＝1.2108kg10N/kg＝1.2109N；（3）由题意知加压设备至少给水施加的压强p至少等于100m高水柱产生的压强；p至少＝ρ水gh＝1.0103kg/m310N/kg×100m＝1106Pa。