竖放在水平地面上的两个物体A和B均为实心长方体,它们的长、宽、高如图所示.物体A的密度为0.6×103千克/米3,物体B的质量为19.2千克.求:
(1)物体A的质量mA;
(2)物体B对水平地面压力的大小FB;
(3)在保持物体A、B原有放置方式的情况下,并通过一定的方法使它们对水平地面的压强相等.下表中有两种方案,请判断这两种方案是否可行,若认为不行,请说明理由;若认为行,计算所叠放物体的重力G?(或所截取的质量△m).
内 容 | 判断(选填“行”或“不行”) | |
方案一 | 在它们顶部叠放一块相同的物体. | ________ |
方案二 | 分别从A、B的右侧沿竖直方向分别截去质量相等的部分,叠放在对方剩余部分的上表面. | ________ |
解:(1)物体A的质量为mA=ρAVA=0.6×103kg/m3×(0.2m×0.1m×0.4m)=4.8kg;
(2)物体B对水平地面的压力为FB=GB=mBg=19.2kg×9.8N/kg=188.16N;
(3)两种方案都行,即①行、②行
③方案一:
叠放一块质量相同的物体(其重力为G?)后有pA′=pB′;
即:=
即:=
故得G?=235.2N
方案二:
沿竖直方向分别截去质量相等的部分(设为△m)后有PA′=pB′
即:=
即:=
故得△m=3.31kg;
答:(1)物体A的质量为4.8kg;
(2)物体B对水平地面的压力为188.16N;
(3)为使它们对地面的压强相等,在它们顶部叠放一块相同的物体方案可行,叠放物体的重力为235.2N;分别从A、B的右侧沿竖直方向分别截去质量相等的部分,叠放在对方剩余部分的上表面的方案也可行,截取的质量为3.31kg;
根据密度的公式变形后可得m=ρV,代入数值可求出质量;在固体压强中,压力等于固体的重力,再利用压强公式P=,就求出压强;在分析第3问时,注意质量变化会引起压力变化,同时要考虑底面积的变化,统筹考虑这些因素后,可分析出结果.
点评:此题考查了密度知识和固体压强的知识;抓住固体压强的计算方法,充分利用题目的已知量,可解决此题.