如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平地面上,它们对水平地面的压强p甲=p乙.若在两个正方体的上部,沿水平方向分别截去相同高度的部分,则它们剩余部分对地面的压强p甲′、p乙′和截去的部分的质量m甲′、m乙′的关系是(  )A. p甲′<p乙′,m甲′=m乙′B. p甲′<p乙′,m甲′>m乙′C. p甲′>p乙′,m甲′<m乙′D. p甲′>p乙′,m甲′>m乙′

问题描述:

如图所示,甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平地面上,它们对水平地面的压强p=p.若在两个正方体的上部,沿水平方向分别截去相同高度的部分,则它们剩余部分对地面的压强p′、p′和截去的部分的质量m′、m′的关系是(  )
A. p′<p′,m′=m
B. p′<p′,m′>m
C. p′>p′,m′<m
D. p′>p′,m′>m

由p=

F
S
=
G
S
=
mg
S
=
ρVg
S
=ρgh,
∵两物体对水平面的压强相同,即 p=ρghgh,且h>h
∴ρ<ρ
当从水平方向截去相同高度h后:
剩余的甲物体对水平面的压强:p′=ρg(h-h)=p-ρgh;
剩余的乙物体对水平面的压强:p′=ρg(h-h)=p-ρgh;
由于ρ<ρ,即ρgh<ρgh;
∴p-ρgh>p-ρgh,即p′>p′;
由于沿水平方向截去相同高度,所以乙截去的体积占乙的比例大于甲截去的体积占甲的比例,所以乙截去的质量较大,剩余的质量较小,即m′>m′.
故选D.
答案解析:由于两个物体都是规则的实心柱状物体,可利用p=ρgh先判断出两个物体的密度大小,然后表示出切除相同高度后,剩余部分对水平面的压强,再做比较.
考试点:压强大小比较;压强的大小及其计算.
知识点:此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=
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.