题目内容
材料相同的两个圆柱体A、B,他们的底面半径为rA、rB,将它们分别放在水平桌面上,B对桌面的压强为p1.将B叠放在A上(如图所示),A对桌面的压强为p2,已知rA:rB=2:1,p1:p2=1:3,则两圆柱体的高度之比hA:hB为
- A.5:2
- B.11:4
- C.2:5
- D.4:11
B
分析:根据密度公式和重力公式表示出同种材料制成圆柱体A、B的重力,根据水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据压强公式表示出B对桌面的压强和将B叠放在A上时对桌面的压强,根据圆的面积公式求出A、B圆柱体的底面积之比,利用p1:p2=1:3得出等式,把已知条件代入即可求出两圆柱体的高度之比.
解答:设两圆柱体的密度为ρ,则A、B物体的重力:
GA=mAg=ρVAg=ρSAhAg,GB=mBg=ρVBg=ρSBhBg,
∵水平面上物体的压力和自身的重力相等,
∴B对桌面的压强:
p1====ρhBg,
B叠放在A上时,A对桌面的压力:
FA=GA+GB=ρASAhAg+ρBSBhBg,
A对桌面的压强:
p2===ρhAg+ρg,
∵S=πr2,且rA:rB=2:1,
∴==()2=()2=,
∵p1:p2=1:3,
∴3ρhBg=ρhAg+ρg=ρhAg+ρg=ρhAg+ρhBg,
解得:=.
故选B.
点评:本题涉及到重力的计算和压强的大小及其计算,涉及的知识点不是很多,但是有一定的拔高难度,特别要注意的是压力和受力面积的对应性.
分析:根据密度公式和重力公式表示出同种材料制成圆柱体A、B的重力,根据水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据压强公式表示出B对桌面的压强和将B叠放在A上时对桌面的压强,根据圆的面积公式求出A、B圆柱体的底面积之比,利用p1:p2=1:3得出等式,把已知条件代入即可求出两圆柱体的高度之比.
解答:设两圆柱体的密度为ρ,则A、B物体的重力:
GA=mAg=ρVAg=ρSAhAg,GB=mBg=ρVBg=ρSBhBg,
∵水平面上物体的压力和自身的重力相等,
∴B对桌面的压强:
p1====ρhBg,
B叠放在A上时,A对桌面的压力:
FA=GA+GB=ρASAhAg+ρBSBhBg,
A对桌面的压强:
p2===ρhAg+ρg,
∵S=πr2,且rA:rB=2:1,
∴==()2=()2=,
∵p1:p2=1:3,
∴3ρhBg=ρhAg+ρg=ρhAg+ρg=ρhAg+ρhBg,
解得:=.
故选B.
点评:本题涉及到重力的计算和压强的大小及其计算,涉及的知识点不是很多,但是有一定的拔高难度,特别要注意的是压力和受力面积的对应性.
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