問題詳情:
如圖所示,均勻正方體*、乙置於水平地面上,*、乙對地面的壓強分別為p*、p乙.若沿水平方向截去相同體積後,*、乙剩餘部分對地面的壓強相等。則( )
A.p*可能小於p乙 B.p*可能大於p乙
C.p*一定小於p乙 D.p* 一定大於p乙
【回答】
D。
【分析】物體對水平面的壓力和和自身的重力相等,均勻正方體對地面的壓強為p======ρgh,據此表示出原來壓強和沿水平方向切去部分後*、乙對地面壓強,根據剩餘的高度判斷出兩正方體的密度關係,再根據p=ρgh比較剩餘部分對地面的壓強關係,進一步得出原來兩者對地面的壓強關係。
【解答】解:正方體水平放置在地面上,物體對地面的壓強為p======ρgh;
所以有p*=ρ*gh*,p乙=ρ乙gh乙
若沿水平方向截去相同體積後,*、乙剩餘部分的高度為h*′,h乙′,
因為*、乙剩餘部分對地面的壓強相等,
則有p*′=ρ*gh*′=p乙′=ρ乙gh乙′,
由圖可知h*′<h乙′,
所以有ρ*>ρ乙
切去的體積相同,則有△V=S*△h*=S乙△h乙
因為S*<S乙,所以得△h*>△h乙
則切去後*對地面的壓強減少量為△p*=ρ*g△h*
乙對地面的壓強減少量為△p乙=ρ乙g△h乙
所以△p*>△p乙
則有p*=p*′+△p*,p乙=p乙′+△p乙,
因為p*′=p乙′,△p*>△p乙,
所以p*>p乙,故ABC不符合題意,D符合題意。
【點評】本題考查了壓強大小的比較,利用均勻、規則物體(正方體、長方體、圓柱體等)對水平面上的壓強公式p======ρgh是關鍵。
知識點:壓強
題型:選擇題