题目内容
如图所示,边长分别为 0.2 米和 0.1 米的实心正方体 A、B 放置在水平地面上,ρA 为 0.l×l03 千克/米 3, ρB为 0.8×l03 千克/米 3。求:
(1) 物体 A 的质量mA。
(2) 物体 B 对地面的压力FB。
(3) 小明和小华两位同学设想在正方体 A 、B 上部沿水平方向分别截去一定的厚度后,通过计算比较A、B 剩余部分对地面压强的大小关系。小明设想在 A、B 的上部均截去 0.09 米 , 小华设想在 A、B 的上部均截去 0.05 米,他们的计算过程及得出的结论分别如下表所示:
计算过程 | 结论 | |
小明 | PA=FA/SA=ρAghA=O.l×103千克/米3×9.8牛/千克×(0.2米一0.09米)=107.8帕 PB=FB/SB=ρBghB=O.8×103千克/米3×9.8牛/千克×(0.1米一0.09米) =78.4帕 | PA>PB |
小华 | PA=FA/SA=ρAghA=O.l×103千克/米3×9.8牛/千克×(0.2米一0.05米)=147帕 PB=FB/SB=ρBghB=O.8×103千克/米3×9.8牛/千克×(0.1米一0.05米)=392帕 | PA<PB |
①请判断:就他们设想截去的厚度而言,小明的结论是 的,小华的结论是 的。 ( 均选填“正确”或“错误”)
②是否有可能存在某一厚度 h,沿水平方向截去 h 后使 A、B 剩余部分对地面的压强相等?若有可能,求出 h 的值;若没有可能,说明理由。
( 1 ) mA= ρAVA
= 0.1×103 千克 / 米 3× (0.2 米 )3=0.8 千克
(2)FB = GB= mBg = ρBVBg
= 0.8×103 千克 / 米3 ×(0.1 米)3×9.8 牛 / 千克
=7.84 牛
②有可能。
PA=PB
ρAghA= ρBghB
ρA (lA - h) = ρ B (lB-h )
0.l×103 千克 / 米3× (0.2 米-h)=0.8×103 千克/米3 ×( 0.1米-h)
h ≈0.086 米 .