题文

质量为5千克的长方体合金块，长、宽、高分别为0.2米、0.1米、0.05米． ①求：该合金块的密度ρ． ②将两块相同的合金块放在水平面上，求：它们对水平面的压力F． ③若将上述两块合金块上下叠放且平稳放置在水平面上，则求： （a） 它们对水平面最小的压强p． （b） 它们对水平面最大和最小压强的比值为______．

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）密度ρ= m V = 5kg 0.2m×0.1m×0.05m =5.0×103kg/m3；                                            答：物体的密度为5.0×103kg/m3；           （2）它们对水平面的压力F=G=2mg=2×5kg×9.8N/kg=98N； 答：它们对水平面的压力为98N；                        （3）它们对水平面最小的压强P小= F S大 = 98N 0.2m×0.1m =4900Pa； 它们对水平面最大的压强P大= F S小 = 98N 0.05m×0.1m =19600Pa； 所以它们对水平面最大和最小压强的比值为P大：P小=19600Pa：4900Pa=4：1； 故答案为：4：1．

据专家权威分析，试题“质量为5千克的长方体合金块，长、宽、高分别为0.2米、0.1米、0..”主要考查你对  压强的大小及其计算，密度的计算  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

压强的大小及其计算密度的计算

考点名称：压强的大小及其计算

• 计算公式：
  P=F/S，式中p单位是：帕斯卡，简称：帕，1帕=1牛/米²，压力F单位是：牛；受力面积S单位是：米²。

• 对压强公式的理解：
  1．此公式适用于任何情况，即固体、液体、气体的压强计算都可用此公式。
  
  2．此公式中各物理量单位分别是p→Pa、F→N、s→m²。在计算物体的压强时，只有当F的单位为N，S 的单位为m²时，压强的单位才能是Pa，因此在计算中必须统一单位。
  
  3．一张报纸平放时对桌子的压强约0．5Pa。成人站立时对地面的压强约为1．5×10⁴Pa，它表示：人站立时，其脚下每平方米面积上，受到脚的压力为1．5× 10⁴N。
  
  4．公式中的，是压力而不是重力。即使在某些情况下，压力在数值上等于物体所受的重力，也不应把公式直接写成，而应先注明F=G得：。
  
  5．公式中的受力面积S，是指受力物体发生形变的那部分面积，也就是两物体的实际接触面积，而不一定是受力物体的表面积。如图所示，一个圆台形物体置于水平地面上，分别采用A、B两种方式放置，对地面的压力不变，但图A中受力面积是S2，图B中受力面积为S1，而它们都与水平地面的面积大小无关。
  
  6.  由公式推导出F=pS和可用于计算压力和受力面积的大小。
  
  巧用求柱体压强：
    将一密度均匀、高为h的圆柱体放在水平桌面上，桌面受到的压强，所圆柱体(包括长方体、正方体等)产生的压强，只与固体的密度和高度有关，而与固体的重力、体积和底面积因素无关，应用公式就给解这类题带来很大方便。
  例1如图所示，两圆柱形铁柱的底面半径之比是 3：1，高度相同，则它们对水平地面的压强之比为（   ）
  
  A．3：1B．1：3C．1：1D．9：l
  解析：本题是分析圆柱体的压强，可直接利用公式进行分析。因为两圆柱体的密度相同、高度相同，所以压强相同，选项C正确。