题目内容

19.如果所示,甲、乙为两个实心均匀正方体,它们对水平地面的压力相等,现分别沿水平方向或竖直方向将两个正方体切去一部分,它们剩余部分对地面压强为p甲和p乙,下列判断正确的是(  )
A.若沿水平方向切去相同质量,p甲可能大于p乙
B.若沿水平方向切去相同体积,p甲一定小于p乙
C.若沿竖直方向切去相同质量,p甲可能大于p乙
D.若沿竖直方向切去相同体积,p甲一定小于p乙

分析 根据压强公式、体积公式、密度公式、重力公式表示出正方体对水平地面的压强,然后表示出剩余部分对水平地面的压强,分别讨论截取高度为0和乙的边长时两者压强之间的关系,进一步得出答案.

解答 解:已知它们对水平地面的压力相等,说明它们的重力相等,由p=$\frac{F}{S}$可知,p甲<p乙;
两正方体的重力相等、质量相等,甲的体积大,由ρ=$\frac{m}{V}$可知,甲的密度较小,即ρ甲<ρ乙;
A、若沿水平方向切去相同质量,则剩余部分的质量也相等,即剩余部分的重力相等;由图示可知,S甲>S乙,由p=$\frac{F}{S}$可知,p甲<p乙,故A错误;
B、若沿水平方向切去相同体积,由于甲的密度较小,所以甲切去部分的质量较小,则甲剩余部分的质量、重力较大,甲剩余部分对地面的压力较大,而甲的底面积较大,根据p=$\frac{F}{S}$可知,甲、乙剩余部分的压强关系不能确定,故B错误;
CD、沿竖直方向切去一部分,两物体仍然为柱体,柱体对水平面的压强为p=ρgL(L为柱体的高),无论沿竖直方向切去相同体积还是相同质量,柱体的密度、高度均不变,则它们的压强关系不变,还是p甲一定小于p乙,故C错误,D正确.
故选D.

点评 本题是典型的柱状固体的压强问题,要根据已知条件,灵活选用压强计算式p=$\frac{F}{S}$和p=ρgh(适用于实心柱体对支撑面的压强)进行分析解答.

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