如图所示,边长分别为0.2米和0.1米的实心正方体A、B放置在水平地面上,ρ
A为0.l×l0
3千克/米
3,ρ
B为0.8×l0
3千克/米
3.求:
(1)物体A的质量m
A.
(2)物体B对地面的压力F
B.
(3)小明和小华两位同学设想在正方体A、B上部沿水平方向分别截去一定的厚度后,通过计算比较A、B剩余部分对地面压强的大小关系.小明设想在A、B的上部均截去0.09米,小华设想在A、B的上部均截去0.05米,他们的计算过程及得出的结论分别如下表所示:
①请判断:就他们设想截去的厚度而言,小明的结论是______的,小华的结论是______的. (均选填“正确”或“错误”)
②是否有可能存在某一厚度h,沿水平方向截去h后使A、B剩余部分对地面的压强相等?若有可能,求出h的值;若没有可能,说明理由.
答案:
分析:(1)利用m=ρV计算物体A的质量mA.
(2)先利用m=ρV计算物体B的质量mB,再利用公式G=mg求出重力GB,压力FB=GB.
(3)①通过推导可得公式,从而可计算得出截去某厚度后剩余部分对地面压强的大小.
②设可能存在某一厚度h,沿水平方向截去h后使A、B剩余部分对地面的压强相等,则ρAg(hA-h)=ρBg(hB-h),即可解出h.
解答:解:(1)ρA=0.1×103kg/m3
VA=(0.2m)3=0.008m3
mA=ρAVA=0.1×103kg/m3×0.008m3=0.8kg;
答:物体A的质量mA是0.8kg.
(2)ρB=0.8×103kg/m3
VB=(0.1m)3=0.001m3
FB=GB=mBg=ρVBg=0.8×103kg/m3×0.001m3×9.8N/kg=7.84N
答:物体B对地面的压力FB是7.84N.
(3)①因为
所以两人的解法均正确.
②
pA=pB
ρAg(hA-h)=ρBg(hB-h)
ρA(hA-h)=ρB(hB-h)
0.1×103kg/m3×(0.2m-h)=0.8×103kg/m3×(0.1m-h)
解得h=0.086m
所以有可能存在某一厚度h,沿水平方向截去h后使A、B剩余部分对地面的压强相等,h=0.086m.