【题目】甲、乙两个均匀实心正方体放置在水平地面上,已知它们的边长分别为0.2米和0.4米,密度分别为4×103千克/米3和1×103千克/米3.求:
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(1)正方体甲对水平地面的压力F甲.
(2)正方体乙对水平地面的压强p乙.
(3)若设想将正方体甲作竖直切割、正方体乙作水平切割,切下部分体积都为原来体积的1/2,如图所示.再分别将切下的部分置于对方的上表面,通过计算求出放置后甲物体对水平地面的压强p甲′与p乙′物体对水平地面的压强之比.
【答案】(1) 320N;(2) 4×103 Pa;(3) 8:1
【解析】
(1)甲对水平地面的压力:
F甲=G甲=m甲g=ρ甲V甲g=4×103kg/m3×0.2m×0.2m×0.2m×10N/kg=320N;
(2)正方体在水平面上对水平面的压强
,
乙对水平地面的压强:p乙=ρ乙gh乙=1×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4×103Pa;
(3)把甲、乙分别切下一半放在对方上面后,对地面的压强之比:
。
答:(1)正方体甲对水平地面的压力为320N;
(2)正方体乙对水平地面的压强为4×103Pa;
(3)放置后甲物体对水平地面的压强p甲′与p乙′物体对水平地面的压强之比为8:1。