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如图所示 甲 乙两个正方体分别放置在水平地面上 它们各自对地面的压强相等 大小均

时间:2022-05-07 23:30:38

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如图所示 甲 乙两个正方体分别放置在水平地面上 它们各自对地面的压强相等 大小均

问题补充:

如图所示,甲、乙两个正方体分别放置在水平地面上,它们各自对地面的压强相等,大小均为p.甲的质量为5千克,边长为0.1米.乙的边长为0.05米.求:

①甲的密度ρ甲.

②甲对地面的压力F甲和压强p.

③若将甲、乙中的一个物体叠放到另一个物体上表面的中央后,两物体对地面的压强为p′,则跟原先甲对地面的压强p相比,小华同学在下表中提出了三种不同的设想.

设想ⅠⅡⅢ内容p’=2pp’>2pp’<2p(a)请你判断,设想Ⅰ是________的,设想Ⅱ是________的,设想Ⅲ是________的.(均选填“可能”或“不可能”)

(b)请选择一个可能的设想,计算出相应的压强p′.

答案:

不可能可能可能

解析分析:(1)已知甲正方体的边长,根据体积公式求出其体积,利用ρ=求出其密度;(2)已知甲正方体的边长,求出受力面积,再根据水平面上物体的压力和重力相等求出压力,利用P=求出压强;(3)已知乙正方体的边长,先求出受力面积,再根据甲、乙对地面的压强相等求出乙物体的重力,最后根据P=分别求出两物体叠放时对地面的压强,进一步判断小华同学的设想是否正确.

解答:(1)甲物体的体积为V=L甲3=(0.1m)3=0.001m3,甲物体的密度为ρ甲===5×103kg/m3;(2)甲对地面的压力为F甲=G甲=m甲g=5kg×9.8N/kg=49N,受力面积为S=L甲2=(0.1m)2=0.01m2,对地面的压强为P===4.9×103Pa;(3)乙物体对地压强的受力面积为S乙=L乙2=(0.05m)2=0.0025m2,乙物体的重力为G乙=F乙=PS乙=4.9×103Pa×0.0025m2=12.25N,乙物体叠放在甲物体上时,对地面的压强为P′===6125Pa<2P,甲物体叠放在乙物体上时,对地面的压强为p′===2.45×104Pa>2P,故设想Ⅰ不可能,设想Ⅱ可能,设想Ⅲ可能.答:(1)甲的密度为5×103kg/m3;(2)甲对地面的压力为49N,压强为4.9×103Pa;(3)(a)不可能,可能,可能;(b)乙物体叠放在甲物体上时对地面的压强为6125Pa或甲物体叠放在乙物体上时对地面的压强为2.45×104Pa.

点评:本题考查了密度、压力、压强的计算,关键是公式及其变形式的灵活应用,在计算物体叠放时对地面的压强时一定要分清受力面积,计算过程还要注意单位的统一.

如图所示 甲 乙两个正方体分别放置在水平地面上 它们各自对地面的压强相等 大小均为p.甲的质量为5千克 边长为0.1米.乙的边长为0.05米.求:①甲的密度ρ甲.②甲

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