题目内容
一块砖平放在水平地面上,它对地面的压强为P.若将这块砖沿任意方向切开,分成体积相等的两部分,将其中的一半拿走,剩下的一半对水平地面的压强为( )
分析:压强大小与两个因素有关:压力大小和受力面积大小.判断剩下的一半对水平地面的压强与P的关系,要综合考虑压力和受力面积的变化情况分类讨论.
解答:解:设一块砖对地面的压力是F,平放时与地面的接触面积是S,则P=
.
如果斜着切成两部分,如图所示,

因为两部分的体积相同,所以a和b对地面的压力都是
F.
从图来看,a与地面的接触面积Sa>
S,所以
<
,即Pa<P.
b与地面的接触面积Sb<
S,所以
>
,即Pb>P.
如果竖直向下切成两部分,如图所示,
由于c和d对地面的压力都是
F,且c和d的面积都是
S,所以c和d对地面的压强相等且等于P.
当然还有一种切法,沿水平方向去切,如图所示,
,
拿走上面的一半,则下面对地面的压力减半,面积不变,所以压强是原来的一半.
故选 D.
| F |
| S |
如果斜着切成两部分,如图所示,
因为两部分的体积相同,所以a和b对地面的压力都是
| 1 |
| 2 |
从图来看,a与地面的接触面积Sa>
| 1 |
| 2 |
| ||
| Sa |
| ||
|
b与地面的接触面积Sb<
| 1 |
| 2 |
| ||
| Sb |
| ||
|
如果竖直向下切成两部分,如图所示,
由于c和d对地面的压力都是
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
当然还有一种切法,沿水平方向去切,如图所示,
拿走上面的一半,则下面对地面的压力减半,面积不变,所以压强是原来的一半.
故选 D.
点评:本题有一定的发散性,因为题中的切法是沿任意方向去切.学生一般受惯性思维只注意到沿竖直方向或沿水平方向去切,而没有考虑到沿斜线方向去切的情况.做这道题时,最好能在纸上把图画出来,便于自己直观的去分析.
练习册系列答案
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有一块均匀的砖平放在水平地面,对地面的压强为
p,若任意将它截去一半后,仍平放在地面上,如图所示.关于剩下半块砖对地面的压强,有几位同学作出如下的判断:甲认为有可能是p/2;乙认为可能仍为p;丙则认为有可能为2p.关于他们的判断[
]|
A .只有甲正确 |
B .只有乙正确 |
|
C .只有丙正确 |
D .甲、乙、丙都正确 |
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