如图所示,实心均匀正方体A,B放置在水平地面上,受到的重力均为64牛,A的边长为0.2米,B的边长为0.3米. ①求正方体A对水平地面的压强. ②求正方体A.B的密度之比ρA:ρB. ③若正方体A

问题描述:

如图所示,实心均匀正方体A,B放置在水平地面上,受到的重力均为64牛,A的边长为0.2米,B的边长为0.3米.

①求正方体A对水平地面的压强.
②求正方体A.B的密度之比ρA:ρB
③若正方体A、B上沿水平方向分别截去相同的厚度h后.A、B剩余部分对水平地面的压强PA′和PB′.请通过计算比较它们的大小关系及其对应的h的取值范围.

①FA=G=64N;SA=a2=(0.2m)2=0.04m2
PA=

FA
SA
=
64N
0.04m2
=1600Pa;
②由于AB受到的重力均为64牛,因此AB的质量之比为1:1,即mA:mB=1:1;
VA=a3=(0.2m)3=0.008m3
VB=b3=(0.3m)3=0.027m3
VA
VB
=
0.008m3
0.027m3
=
8
27

ρA
ρB
=
mA
VA
mB
VB
=
1
8
1
27
=
27
8

③设切去厚度为h时PA′=PB′;
即:ρAg(0.2m-h)=ρBg(0.3m-h);
解得h=
3
19
m≈0.16m;
当h<0.16m时,PA′>PB′;
当h>0.16m时,PA′<PB′;
当h=0.16m时,PA′=PB′;
答:①正方体A对水平地面的压强是1600Pa;
②正方体A.B的密度之比ρA:ρB是27:8;
③正方体A、B上沿水平方向分别截去相同的厚度h后.A、B剩余部分对水平地面的压强PA′和PB′的大小关系及其对应的h的取值范围:
当h<0.16m时,PA′>PB′;
当h>0.16m时,PA′<PB′;
当h=0.16m时,PA′=PB′.