如图所示示甲、乙两个实心正方体放置在水平地面上,它们对水平地面的压强相同,已知甲的质量为1千克,甲的边长为O.1米.试求:(l)物体甲的密度.(2)若在图中对甲、乙两物体同时沿水平方向切去相同高度h(h小于乙物体的边长)后,且沿逆时针方向翻转90度后,则物体甲、乙对地面的压强分别为多大?(3)若在图中对甲、乙两物体同时沿水平方向切去相同高度h(h小于乙物体的边长)后,且沿逆时针方向翻转90度后,则判断此时甲、乙对地面的压强P甲与P乙大小关系,并说明理由.

问题描述:

如图所示示甲、乙两个实心正方体放置在水平地面上,它们对水平地面的压强相同,已知甲的质量为1千克,甲的边长为O.1米.试求:
(l)物体甲的密度.
(2)若在图中对甲、乙两物体同时沿水平方向切去相同高度h(h小于乙物体的边长)后,且沿逆时针方向翻转90度后,则物体甲、乙对地面的压强分别为多大?
(3)若在图中对甲、乙两物体同时沿水平方向切去相同高度h(h小于乙物体的边长)后,且沿逆时针方向翻转90度后,则判断此时甲、乙对地面的压强P与P大小关系,并说明理由.

(1)甲的密度:
ρ=

m
V
=
1kg
(0.1m)3
=1×103kg/m3
(2)开始甲对水平地面的压强:
p=
F
S
=
G
S
=
mg
S
=
1kg×9.8N/kg
(0.1m)2
=9.8×102Pa;
由于甲乙对水平地面的压强相等,则p=p=9.8×102Pa,
实心均匀柱体对水平地面的压强:
p=
F
S
=
G
S
=
mg
S
=
ρShg
S
=ρgh,
在图中对甲、乙两物体同时沿水平方向切去相同高度h,
且沿逆时针方向翻转90度后,甲、乙两物体在竖直方向上的高度h不变,
物体的密度ρ不变,由p=ρgh可知,物体对水平地面的压强不变,
此时物体对水平地面的压强为:p′=9.8×102Pa;
p′=9.8×102Pa;
(3)在图中对甲、乙两物体同时沿水平方向切去相同高度h后,
且沿逆时针方向翻转90度后,甲、乙各自对水平地面的压强不变,
由于两物体原来对水平地面的压强相等,
则现在对水平地面的压强仍然相等,p=p
答:(l)物体甲的密度为1×103kg/m3
(2)物体对水平地面的压强为:p′=9.8×102Pa,p′=9.8×102Pa;
(3)由于甲、乙物体各自对水平地面的压强不变,
甲、乙两物体原来对水平地面的压强相等,则现在它们对水平地面的压强相等.
答案解析:(1)已知质量与正方体的边长,由密度公式可以求出其密度.
(2)由压强公式p=ρgh求出物体随水平地面的压强.
(3)根据(2)的结果分析答题.
考试点:密度的计算;压强的大小及其计算.
知识点:本题考查了求密度、压强等问题;应用密度公式即可求出物体的密度;求物体压强时,注意公式p=ρgh的应用.