(含答案)固体压强切割问题专题训练(经典)

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S2=(1﹣n)ab,

长方体对水平地面的压强: p2=

=

=

=

p;

第二:△p1=p﹣p1=p﹣(1﹣n)p=np,△p2=p2﹣p=∵△p2=2△p1∴解得n=0.5.

答:①物体的质量为6.4kg; ②物体对地面的压强为784Pa;

③第一,压强p1为(1﹣n)p,压强p2为第二,比例n为0.5.

p;

p=2np,

p﹣p=p,

25.(2012?金山区一模)如图所示,边长分别为0.2米和0.3米的实心正方体A、B放置在水平地面上,物体A的密度为2×10千克/米,物体B的质量为13.5千克.求: (1)物体A对水平地面的压强. (2)物体B的密度.

(3)在保持物体A、B原有放置方式的情况下,为了使A、B对地面的压强相等,甲同学的方案是:在两个正方体上方均放置一个重力为G的物体,乙同学的方案是:在两个正方体上方沿水平方向截取相同高度△h. ①你认为 乙 同学的方案是可行的.

②确定方案后,请计算该方案下所放置的物体重力G或截取的相同高度△h. 解:(1)∵正方体对水平地面的压强p===∴物体A对水平地面的压强:

pA=ρAgLA=2×10kg/m×9.8N/kg×0.2m=3920Pa; (2)物体B的密度:ρB=

=

=

=0.5×10kg/m;

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==ρgL,

(3)物体B对水平地面的压强:pB=ρBgLB=0.5×10kg/m×9.8N/kg×0.3m=1470Pa<pA,

∵两个正方体上方均放置一个重力为G的物体时,增加的压力相等,且SA<SB,

∴物体A对水平地面的压强还是大于物体B对水平地面的压强,故甲方案不可行,即乙方案可行; ∵pA′=pB′

∴ρAg(LA﹣△h)=ρBg(LB﹣△h),

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2×10kg/m×9.8N/kg×(0.2m﹣△h)=0.5×10kg/m×9.8N/kg×(0.3m﹣△h) 解得:△h≈0.17m.

答:(1)物体A对水平地面的压强为3920Pa;(2)物体B的密度为0.5×10kg/m; (3)乙;截取的相同高度△h约为0.17m.

26.(2011?宝山区一模)竖放在水平地面上的两个物体A和B均为实心长方体,它们的长、宽、高如图所示.物体A的密度为0.6×10千克/米,物体B的质量为19.2千克.求: (1)物体A的质量mA;

(2)物体B对水平地面压力的大小FB; (3)在保持物体A、B原有放置方式的情况下,并通过一定的方法使它们对水平地面的压强相等.下表中有两种方案,请判断这两种方案是否可行,若认为不行,请说明理由;若认为行,计算所叠放物体的重力G′(或所截取的质量△m).

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内 容 判断(选填“行”或“不行”) 行 方案一 在它们顶部叠放一块相同的物体. 的上表面. ③计算所叠放物体的重力G′(或所截取的质量△m).

解:(1)物体A的质量为mA=ρAVA=0.6×10kg/m×(0.2m×0.1m×0.4m)=4.8kg; (2)物体B对水平地面的压力为FB=GB=mBg=19.2kg×9.8N/kg=188.16N;

(3)两种方案都行,即①行、②行 ③方案一:叠放一块质量相同的物体(其重力为G′)后有pA′=pB′; 即:

=

即:

=

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方案二 分别从A、B的右侧沿竖直方向分别截去质量相等的部分,叠放在对方剩余部分 行 故得G′=235.2N

方案二:沿竖直方向分别截去质量相等的部分(设为△m)后有PA′=pB′ 即:

=

故得△m=3.31kg;

答:(1)物体A的质量为4.8kg; (2)物体B对水平地面的压力为188.16N;

(3)为使它们对地面的压强相等,在它们顶部叠放一块相同的物体方案可行,叠放物体的重力为235.2N;分别从A、B的右侧沿竖直方向分别截去质量相等的部分,叠放在对方剩余部分的上表面的方案也可行,截取的质量为3.31kg;

27.(2010?上海)放置在水平地面上的两个物体A和B均为实心长方体,它们的长、宽、高如图所示.物体A的密度为0.8×10千克/米,物体B的质量为8千克.求: ①物体A的质量; ②物体B所受重力的大小;

③在保持物体A、B原有放置方式的情况下,若沿竖直方向截取物体,并通过一定的方法使它们对水平地面的压强相等.下表有两种方案,请判断这两种方案是否可行,若认为行,计算所截取的长度. 内容 判断(选填“行”或“不行”)

方案一 从A的右侧截取一部分长方体叠放在B的上面 ( )

方案二 分别从A、B的右侧按相同比例截取一部分长方体,叠放在对方剩余部分的上表面 ( ) (3)计算截取的长度.

解:(1)物体A的体积为V1=0.2m×0.1m×0.1m=0.002m, 由ρ=得,m=ρV,

物体A的质量为m=ρV1=0.8×10kg/m×0.002m=1.6kg, 答:物体A的质量是1.6kg.

(2)物体B所受重力为G=mg=8kg×9.8N/kg=78.4N, 答:物体B所受重力为78.4N. (3)方案一:设从A右侧截取x长度, 则A的体积V′=0.1m×0.1m×(0.2﹣x)m,

m′=ρV′=0.8×10kg/m×0.1m×0.1m×(0.2﹣x)m=8×(0.2﹣x)kg FA=GA=m′g=8×(0.2﹣x)kg×10N/kg=80×(0.2﹣x)N,

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即:=

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PA=

==800Pa,

PB=

∴800Pa=(1200﹣1000x)Pa x=0.4m>0.2m,不行.

=(1200﹣1000x)Pa

方案二:设比例为,比例不是指体积的比例,而是长度的比例, 则A截取的是求得B的密度是A截取的质量m1=

,B截取的是

=0.5×10kg/m,

×0.1×0.1×0.8×10(kg)

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同理B截取的质量m2=, 叠放后A的质量m1=1.6kg﹣B的质量m2=(8﹣+

kg+kg=(1.6+

)kg,

)kg,

)kg=(8﹣

A的压强P1=

=g=g,

B的压强P2=

=g=g,

∴g=g,

解得k=20, 则A截取的是

=0.01m,B截取的是

=0.02m.

答:方案一不可行;方案二可行,A截取的长度是0.01m;B截取的长度是0.02m.

28.(2013春?梁子湖区校级期中)放置在水平地面上的两个物体A和B均为实心长方体,它们的长、宽、高如下图所示.物体A的密度为0.8×10kg/m,物体B的质量为8kg.(g=10N/kg)求:

(1)物体A的质量; (2)物体B所受重力的大小;

(3)在保持物体A、B原有放置方式的情况下,若沿竖直方向截取物体,并通过一定的方法使它们对水平地面的压强相等.下表中有两种方案,请判断这两种方案是否可行,若认为可行,计算所截取的长度. 方案一 方案二 内 容 从A的右侧截取一部分长方体叠放在B的上表面 上表面 第23页(共26页)

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判断(填“行”或“不行”) 不行 分别从A、B的右侧按相同比例截取一部分长方体,叠放在对方剩余部分的 行 解:(1)物体A的体积: VA=0.2m×0.1m×0.1m=0.002m3

, 根据ρ=可得,物体A的质量:

mA=ρAVA=0.8×103

kg/m3

×0.002m3=1.6kg; (2)物体B所受重力:

GB=mBg=8kg×10N/kg=80N;

(3)方案一:设从A右侧截取x长度,则剩余A的体积: VA′=0.1m×0.1m×(0.2﹣x)m, 剩余A的质量:

mA′=ρAV′=0.8×103

kg/m3×0.1m×0.1m×(0.2﹣x)m=8×(0.2﹣x)kg, 剩余A的压力:

FA=GA′=m′g=8×(0.2﹣x)kg×10N/kg=80×(0.2﹣x)N, 剩余A对水平地面的压强: pA=

=

=800Pa,

B物体对地面的压力:

FB=GB+GA截=GB+GA﹣GA′=80N+1.6kg×10N/kg﹣80×(0.2﹣x)N=80N+80xN,B对水平地面的压强: pB=

=

=(1000+1000x)Pa,

∵它们对水平地面的压强相等, ∴800Pa=(1000+1000x)Pa, 解得:x=﹣0.2m,故此方案不可行.

方案二:设比例为,比例不是指体积的比例,而是长度的比例, 则A截取的是,B截取的是,

B的密度: ρB=

=

=0.5×103

kg/m3

A截取的质量: m1=

×0.1×0.1×0.8×103

(kg)

同理B截取的质量: m2=,

叠放后A的质量: m1=1.6kg﹣kg+kg=(1.6+

)kg,

B的质量: m2=(8﹣+)kg=(8﹣

)kg,

A的压强:

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