Question

如图（a）、（b）所示，大小为29.4牛的力F沿竖直方向分别作用在同一实心正方体A的中央．正方体A的质量为2千克，边长为0.1米．在图（a）中，水平支撑面为地面；在图（b）中，水平支撑面为天花板．求：
①正方体A对地面的压强．
②正方体A对天花板的压强．

Answer 1

分析：①知道正方体A的质量，利用重力公式求正方体的重，此时A对地面的压力等于A重加上压力F，求出受力面积，利用压强公式求A对地面的压强；
②图b中，A对天花板的压力等于压力减去正方体A重，求出了受力面积，利用压强公式求A对天花板的压强．

解答：解：（1）正方体A的重：
G=mg=2kg×9.8N/kg=19.6N，
A对地面的压力：
F_地面=F+G=29.4N+19.6N=49N，
A对地面的压强：
p_地面=

F地面

S

=

49N

0.1m×0.1m

=4.9×10³Pa；
（2）A对天花板的压力：
F_天花板=F-G=29.4N-19.6N=9.8N，
A对天花板的压强：
p_天花板=

F天花板

S

=

9.8N

0.1m×0.1m

=9.8×10²Pa．
答：①正方体A对地面的压强为4.9×10³Pa；
②正方体A对天花板的压强为9.8×10²Pa．

点评：本题考查了学生对压强定义式的掌握和运用，确定对地面和对天花板的压力大小是本题的关键．