Question

4．一石柱重1.25×10⁴N，竖立在水平地面上时与地面的接触面积为0.1m²，求：
（1）这个石柱对地面的压强是多大？
（2）为了减小压强，在石柱下方垫一块柱形基石，若该基石的密度为2.5×10³kg/m³，厚度为0.2m，底面积为0.2m²，则该石柱与基石对地面的压强是多大？

Answer 1

分析 （1）物体对水平地面的压力等于自身的重力，知道受力面积，根据公式p=$\frac{F}{S}$可求压强；
（2）由题可知，基石对地面的压力等于自身重力与石柱重力之和，由G=mg=ρVg求出基石的自重，再由公式p=$\frac{F}{S}$解题．

解答 解：（1）物体对水平地面的压力等于物体的重力，F=G=1.25×10⁴N，
它对地面的压强是：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.25×1{0}^{4}N}{0.1{m}^{2}}$=1.25×10⁵Pa；
（2）基石的重力：G_基=m_基g=ρVg=ρShg=2.5×10³kg/m³×0.2m²×0.2m×10N/kg=1000N，
石柱与基石对地面的压力：F_总=G_基+G=1000N+1.25×10⁴N=13500N，
石柱与基石对地面的压强：p_基=$\frac{{F}_{总}}{{S}_{基}}$=$\frac{13500N}{0.2{m}^{2}}$=6.75×10⁴Pa．
答：（1）这个石柱对地面的压强是1.25×10⁵Pa；
（2）则该石柱与基石对地面的压强是多大  6.75×10⁴Pa．

点评 此题主要考查学生对压强的大小及其计算的理解和掌握，同时考查了对密度公式的理解和掌握．