题目内容
如图所示,放置在水平面上的甲、乙两正方体对桌面的压力均为20牛,甲的底面积为0.01米2,乙的边长大于甲的边长.求:(1)物体甲对水平桌面的压强.
(2)若在甲、乙两物体上表面的中央分别施加一个竖直向上的力F甲′、F乙′,使两物体对桌面的压强相等.小明、小华和小红三位同学分别比较力F甲′、F乙′的大小关系,他们的推理过程和结论如下表.
推理过程 | 结论 | |
小明 | 因为F甲=F乙、S甲<S乙,所以p甲>p乙. 假如施加的力F甲′=F乙′,则甲对桌面减小的压强大于乙对桌面减小的压强,就满足两物体对桌面的压强相等. | F甲′=F乙′ |
小华 | 由于施加F甲′、F乙′后,p甲′=p乙′,所以(F甲-F甲′)/S甲=(F乙-F乙′)/S乙. 因为S甲<S乙,所以F甲-F甲′<F乙-F乙′, 因为F甲=F乙,所以F甲′>F乙′ | F甲′>F乙′ |
小红 | 因为F甲=F乙、S甲<S乙,所以p甲>p乙. 假如施加的力F甲′<F乙′,又因为S甲′<S乙′,则甲对桌面减小的压强有可能大于乙对桌面减小的压强,就满足两物体对桌面的压强相等. | F甲′<F乙′ |
【答案】分析:(1)已知甲正方体对桌面的压力和受力面积,根据P=求出物体甲对水平桌面的压强;
(2)根据三位同学的推理方法进行验证,看是否能使甲乙两物体对地面的压强相等即可.
解答:解:(1)物体甲对水平桌面的压强为:
P===2×103Pa;
(2)小明同学的方法:假如施加的力F甲′=F乙′,则甲对桌面的压力和乙对桌面的压力仍相等,根据S甲<S乙,
>,故推理过程和结论不正确;
小华同学的方法:因甲乙两物体对地面的压强相等,则=,又因S甲<S乙,所以F甲-F甲′<F乙-F乙′,因F甲=F乙,所以F甲′>F乙′,故推理过程和结论合理且完整;
小红同学的方法:假如施加的力F甲′<F乙′,则F甲-F甲′>F乙-F乙′,又因S甲<S乙,所以则>,故故推理过程和结论不正确;
答:(1)物体甲对水平桌面的压强为2×103Pa;
(2)错误;合理且完整;错误.
点评:本题考查了压强的计算和使两物体对桌面的压强相等方法的判断,关键是利用好压强相等这一条件.
(2)根据三位同学的推理方法进行验证,看是否能使甲乙两物体对地面的压强相等即可.
解答:解:(1)物体甲对水平桌面的压强为:
P===2×103Pa;
(2)小明同学的方法:假如施加的力F甲′=F乙′,则甲对桌面的压力和乙对桌面的压力仍相等,根据S甲<S乙,
>,故推理过程和结论不正确;
小华同学的方法:因甲乙两物体对地面的压强相等,则=,又因S甲<S乙,所以F甲-F甲′<F乙-F乙′,因F甲=F乙,所以F甲′>F乙′,故推理过程和结论合理且完整;
小红同学的方法:假如施加的力F甲′<F乙′,则F甲-F甲′>F乙-F乙′,又因S甲<S乙,所以则>,故故推理过程和结论不正确;
答:(1)物体甲对水平桌面的压强为2×103Pa;
(2)错误;合理且完整;错误.
点评:本题考查了压强的计算和使两物体对桌面的压强相等方法的判断,关键是利用好压强相等这一条件.
练习册系列答案
相关题目