第46页
- 第1页
- 第2页
- 第3页
- 第4页
- 第5页
- 第6页
- 第7页
- 第8页
- 第9页
- 第10页
- 第11页
- 第12页
- 第13页
- 第14页
- 第15页
- 第16页
- 第17页
- 第18页
- 第19页
- 第20页
- 第21页
- 第22页
- 第23页
- 第24页
- 第25页
- 第26页
- 第27页
- 第28页
- 第29页
- 第30页
- 第31页
- 第32页
- 第33页
- 第34页
- 第35页
- 第36页
- 第37页
- 第38页
- 第39页
- 第40页
- 第41页
- 第42页
- 第43页
- 第44页
- 第45页
- 第46页
- 第47页
- 第48页
- 第49页
- 第50页
- 第51页
- 第52页
- 第53页
- 第54页
- 第55页
- 第56页
- 第57页
- 第58页
- 第59页
- 第60页
- 第61页
- 第62页
- 第63页
- 第64页
- 第65页
- 第66页
- 第67页
- 第68页
- 第69页
- 第70页
- 第71页
- 第72页
- 第73页
- 第74页
- 第75页
- 第76页
- 第77页
- 第78页
- 第79页
- 第80页
- 第81页
- 第82页
- 第83页
- 第84页
- 第85页
- 第86页
- 第87页
- 第88页
- 第89页
- 第90页
- 第91页
- 第92页
- 第93页
- 第94页
- 第95页
- 第96页
- 第97页
- 第98页
- 第99页
- 第100页
- 第101页
1.(2024·南京玄武期末)如图甲,一个边长为15 cm的均匀正方体,重为135 N;如图乙,沿水平方向截下一部分a立放在水平桌面上,且使a对桌面压强为剩余部分b对桌面压强的1.5倍.下列说法正确的是(g取10 N/kg) ( )

A.a的重力为60 N
B.b的高度为9 cm
C.如图丙,a对b的压强为600 Pa
D.如图丙,a对b的压强与b对地面的压强之比为1∶1
A.a的重力为60 N
B.b的高度为9 cm
C.如图丙,a对b的压强为600 Pa
D.如图丙,a对b的压强与b对地面的压强之比为1∶1
答案:
D[解析]均匀柱体对水平桌面的压强$p = \frac{F}{S} = \frac{G}{S} = \frac{mg}{S} = \frac{\rho Shg}{S} = \rho gh$,$a$立放时对桌面压强$p_a = \rho gh_a$,剩余部分$b$对桌面压强$p_b = \rho gh_b$,由于$p_a = 1.5p_b$,则有$\rho gh_a = 1.5\rho gh_b$,可得$h_a = 1.5h_b$,$h_a = L = 15\ cm$,则$h_b = 10\ cm$,即剩余部分$b$的高度为$10\ cm$;切去部分的高度$h_{切}=15\ cm - 10\ cm = 5\ cm$,根据$G = mg = \rho Vg = \rho Shg$知,在物体密度、底面积不变时,物体的重力与高度成正比,即$\frac{G_{切}}{G}=\frac{h_{切}}{L}=\frac{5\ cm}{15\ cm}=\frac{1}{3}$,所以切去部分$a$的重力$G_{切}=\frac{1}{3}G=\frac{1}{3}×135\ N = 45\ N$,A、B错误;正方体的体积$V = L^3=(0.15\ m)^3 = 3.375×10^{-3}\ m^3$,正方体的质量$m = \frac{G}{g}=\frac{135\ N}{10\ N/kg}=13.5\ kg$,所以正方体的密度$\rho = \frac{m}{V}=\frac{13.5\ kg}{3.375×10^{-3}\ m^3}=4×10^3\ kg/m^3$,如图丙,$a$对$b$的压强$p_a = \rho gL = 4×10^3\ kg/m^3×10\ N/kg×0.15\ m = 6000\ Pa$,C错误;$b$对地面的压力$F = G = 135\ N$,地面的受力面积$S = 0.15\ m×0.15\ m = 0.0225\ m^2$,$b$对地面的压强$p_b=\frac{F}{S}=\frac{135\ N}{0.0225m^2}=6000\ Pa$,所以$a$对$b$的压强与$b$对地面的压强相等,即压强之比为$1:1$,D正确。
2.(2024·泉州丰泽期末)如图所示,工厂内两质量分布均匀、体积相等的实心圆柱体A、B静止在水平地面上,它们对水平地面的压强pA>pB,现采取以下方案对其切割,则剩余部分对地面压强的变化图像正确的是 ( )



A.只有①②正确
B.只有③④正确
C.只有②③正确
D.只有①④正确
A.只有①②正确
B.只有③④正确
C.只有②③正确
D.只有①④正确
答案:
C[解析]A、B静止在水平地面上时对水平地面的压强$p_A > p_B$,由图知$h_A < h_B$,根据均匀柱体对水平地面的压强$p = \frac{F}{S} = \frac{G}{S} = \frac{mg}{S} = \frac{\rho Shg}{S} = \rho gh$可知,$\rho_A > \rho_B$,$V_A = V_B$,由公式$m = \rho V$可知,$m_A > m_B$.若沿竖直方向切去相同的宽度$\Delta d$,因圆柱体的高度和密度不变,则根据$p = \rho gh$可知,剩余部分对地面的压强为${p_A}' > {p_B}'$,所以图像为平行于横轴的直线,且$p_A$的图线在上面,①错误;若沿水平方向切去相同的厚度$\Delta h$,因$\rho_A > \rho_B$,根据$p = \rho gh$知,A对地面的压强减小得较快,由于A的高度小,所以A先切完(即A对地面的压强先减小为0),②正确;若沿水平方向切去相同的质量$\Delta m$,A减小的压强$\Delta p_A=\frac{\Delta mg}{S_A}$,B减小的压强$\Delta p_B=\frac{\Delta mg}{S_B}$,由于$V_A = V_B$,$h_A < h_B$,则$S_A > S_B$,所以圆柱体A对地面的压强减小得较慢,圆柱体B对地面的压强减小得较快,由于B的质量小,所以B先切完(即B对地面的压强先减小为0),③正确;若沿水平方向切去相同的体积$\Delta V$,$V_A = V_B$,当切去的体积等于圆柱体的体积时,$p_A、p_B$同时为零,图像上$p_A、p_B$不是同时为零,④错误.综上分析,C正确。
查看更多完整答案,请扫码查看