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物理必考如图所示.边长分别为0.2米和0.3米的实心正方体A.B放置

2024-01-15 08:33:13信息公告718

如图所示,边长分别为0.2米和0.3米的实心正方体A、B放置在水平地面上,物体A的密度为2×103千克/米3,物体B的质量为13.5千克.求:mEe物理好资源网(原物理ok网)

(1)物体A对水平地面的压强.mEe物理好资源网(原物理ok网)

(2)物体B的密度.mEe物理好资源网(原物理ok网)

(3)在保持物体A、B原有放置方式的情况下,为了使A、B对地面的压强相等,甲同学的方案是:在两个正方体上方均放置一个重力为G的物体,乙同学的方案是:在两个正方体上方沿水平方向截取相同高度△h.①你认为________同学的方案是可行的.②确定方案后,请计算该方案下所放置的物体重力G或截取的相同高度△h.

试题答案

解:(1)∵正方体对水平地面的压强p=====ρgL,mEe物理好资源网(原物理ok网)

∴物体A对水平地面的压强:mEe物理好资源网(原物理ok网)

pAAgLA=2×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m=3920Pa;mEe物理好资源网(原物理ok网)

(2)物体B的密度:mEe物理好资源网(原物理ok网)

ρB====0.5×103kg/m3mEe物理好资源网(原物理ok网)

(3)物体B对水平地面的压强:mEe物理好资源网(原物理ok网)

pBBgLB=0.5×103kg/m3×9.8N/kg×0.3m=1470Pa<pAmEe物理好资源网(原物理ok网)

∵两个正方体上方均放置一个重力为G的物体时,增加的压力相等,且SA<SBmEe物理好资源网(原物理ok网)

∴物体A对水平地面的压强还是大于物体B对水平地面的压强,故甲方案不可行,即乙方案可行;mEe物理好资源网(原物理ok网)

∵pA′=pBmEe物理好资源网(原物理ok网)

∴ρAg(LA-△h)=ρBg(LB-△h),mEe物理好资源网(原物理ok网)

2×103kg/m3×9.8N/kg×(0.2m-△h)=0.5×103kg/m3×9.8N/kg×(0.3m-△h)mEe物理好资源网(原物理ok网)

解得:△h≈0.17m.mEe物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)物体A对水平地面的压强为3920Pa;mEe物理好资源网(原物理ok网)

(2)物体B的密度为0.5×103kg/m3mEe物理好资源网(原物理ok网)

(3)乙;截取的相同高度△h约为0.17m.mEe物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)正方体对水平地面的压强p=====ρgL,据此求出物体A对水平地面的压强;mEe物理好资源网(原物理ok网)

(2)先求出物体B的体积,根据密度公式求出物体B的密度;mEe物理好资源网(原物理ok网)

(3)求出物体B对水平地面的压强可知小于物体A的压强,两个正方体上方均放置一个重力为G的物体时,增加的压力相等,物体A的受力面积小于物体B的受力面积,A增大的压强大于B增大的压强,故甲方案不可行,再根据p=ρgL表述出剩余部分的压强即可得出答案.mEe物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查了压强和密度的计算,关键是根据压力的变化和受力面积之间的关系判断出甲方案不可行,要注意规则均匀物体(如正方体、圆柱体)对水平面的压强可以利用p=ρgh进行计算.mEe物理好资源网(原物理ok网)