甲、乙两个均质正方体分别放置在水平地面上,甲的质量为6千克,边长为0.1米,乙的密度为4×103千克/米3,边长为0.2米.求:(1)正方体甲的密度ρ.(2)正方体乙

发布时间:2020-08-07 17:37:12

甲、乙两个均质正方体分别放置在水平地面上,甲的质量为6千克,边长为0.1米,乙的密度为4×103千克/米3,边长为0.2米.求:
(1)正方体甲的密度ρ.
(2)正方体乙对水平地面的压强p.
(3)如果沿竖直方向在两正方体上分别截去宽度为L的部分并分别放在各自剩余部分上方,示意图如图所示.请判断这种方法能否使它们对水平地面的压强相同,若不行请说明理由;若行,请计算截去部分的宽度L.

网友回答

解:
①V甲=0.1m×0.1m×0.1m=0.001m3,
ρ甲===6×103kg/m3;
②∵在水平地面上,
∴乙对地面的压力:
F乙=G乙=m乙g=ρ乙V乙g=4×103kg/m3×(0.2m)3×9.8N/kg=313.6N;
乙对地面的压强:
p乙===7840Pa;
③设截去部分的宽度L,放在自己上方后对地面的压力不变F=G,
甲的受力面积变为S甲′=(0.1m-L)×0.1m,
乙的受力面积变为S乙′=(0.2m-L)×0.2m,
pA′===,

pB′===,
∵pA′=pB′,
即:=,
解得:L=0.04m.
答:(1)正方体甲的密度为6×103kg/m3;
(2)正方体乙对水平地面的压强为7840Pa;
(3)截去部分的宽度为0.04m.
解析分析:①、知道边长,求出正方体甲的体积,利用密度公式求正方体甲的密度;
②、知道正方体乙的质量,利用重力公式求其重,由于在水平地面上,对地面的压力等于重力,利用压强公式求正方体乙对地面的压强;
③、设截去部分的宽度L,放在自己上方后对地面的压力不变F=G,求出剩余部分的底面积(受力面积),求出此时对地面的压强,根据压强相等列方程求L的大小.

点评:本题考查了学生对重力公式、密度公式、压强公式的掌握和运用,确定两种情况下的地面受力大小和受力面积是本题的关键.
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