熊德东

2008年11月29日上午，随着5台转孔桩机启动，总体投资148亿元的上海中心大厦正式开工建设，在应对世界金融危机时将力争摆脱困境，带动经济的发展及恢复信心。上海中心将与金茂大厦、环球金融中心形成“品”字形。这幢摩天大楼在2014年建成后，其632米的总高度将超越金茂大厦和上海环球金融中心，有望成为中国第一高楼。

素材观察

承担施工的上海建工集团技术人员表示，施工采用的桩孔灌注桩，施工时噪音低。上海中心大厦建成后将与金茂大厦、上海环球金融中心形成“三足鼎立”之势。而这三幢摩天大楼，相互之间只隔一条马路，稍远一些，还有其他超高层建筑，近距离的施工是否对周边高楼产生影响？上海中心大厦建设发展有限公司董事长孔庆伟表示，在大楼设计时，对周边环境的影响已做了充分的考虑，地面沉降处在安全范围内，桩基施工时，对边上两幢大楼的影响将能很好地进行控制。三幢超高层大楼都会很结实。如果说金茂大厦和环球金融中心线条比较刚性，旋转上升的上海中心则是外形圆润，比较柔性。旋转的外立面能有效减少大楼结构的风力负荷，减缓三幢大楼之间的风洞效应。

上海中心580米以上的顶部还设置了雨水收集系统，同时利用顶部风大的特点，安装54台风力发电机，每年为大厦提供54万千瓦时的绿色电力。

上海中心确定五大功能

——国际标准的24小时甲级办公

——超五星级酒店和配套设施

——主题精品商业

——观光和文化休闲娱乐

——特色会议设施

原创试题

1. （1）假设，大楼已建成，一个中学物理课外兴趣小组想要估测上海中心大楼的高度。他们选择了一个无风的星期天，带了实验器材：米尺、金属小球、斜槽（重垂线）等来到大楼顶部平台，发现不好测量，请从可行性方面考虑，帮他们设计一个实验方案。并根据你的实验方案，推导出大楼高度的估测值的表达式。

（2） 供人们上下的升降机内，挂一弹簧秤，静止时读数为10 N，升降机从一楼开始上升。乘客发现20 s内弹簧秤的读数一直为10.2 N，接下来弹簧秤有2 min读数保持10 N不变，最后20 s内弹簧秤的读数保持为9.8 N不变，而乘客到达了218层的办公室，求这位乘客的办公室离一楼多高？（g=10 m/s²）

（3）设这座大楼共有200层楼，从顶楼上掉下一个小球，若小球下落50层楼的距离共用时5.6 s，则大楼大约高多少？（设每层楼一样高）

2. 某课外小组的同学为测定上海中心大楼里的电梯启动时的加速度，当电梯静止时，在一固定的支架上用一根细线栓一个金属小球（可视为质点），在竖直平面内做小角度的摆动，如图1所示。测得摆长为L，其完成n次全振动用的时间为t1；当电梯启动时，在电梯里用同一装置测得其完成n次全振动用的时间为t2。那么电梯启动时的加速度为多大？（当地重力加速度为g）

3. 有一个人在上海中心大楼的离地高500 m的房间里随手以很小的速度水平抛出一个啤酒瓶盖。设该瓶盖的质量为10 g，其在下落过程中，阻力恒为重力的0.5倍，其落地后与地面的作用面积为0.000 1 m²，经过时间t=0.01 s后弹起，弹起高度达到20 m（反弹过程忽略阻力）。而人的头盖骨能承受的压强为3000 N/m²，试估算此啤酒瓶盖对在地面行走的人有无生命的威胁，以此说明高空坠物的危害性，告诫住在高层楼房的人不要随意乱扔东西。

4. 上海中心大楼高630 m，一个跳伞运动员从楼顶跳下，当其自由下落一段时间后，打开降落伞而开始匀减速下降，当着地时速度刚好为为0。已知运动员和装备的总质量为80 kg，自由下落时不计阻力，打开降落伞后阻力为重力的1.2倍。求运动员在自由下落多大的距离后打开的降落伞？（g=10 m/s²）

5. 在上海中心大楼的加速上升的电梯里，有一个人手持一个质量为3 kg的铅球，随电梯一起以1 m/s²的加速度加速上升，则铅球对手的压力为F1；当电梯以g的加速度加速下降时，铅球对手的压力为F2，则F1，F2分别为多大（）

A. 33 N， 60 NB. 30 N， 60 N

C. 33 N， 0 N D. 0 N， 0 N

6. 在上海中心大楼的加速上升的电梯里，有一斜面固定在电梯的水平地板上，在斜面上放一个小木块，小木块静止在斜面上。当电梯加速上升时，斜面对小木块的支持力和摩擦力（ ）

A. 支持力变大，摩擦力不变

B. 支持力变大，摩擦力变大

C. 支持力变小，摩擦力变大

D. 支持力变小，摩擦力变小