解题思路:(1)水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据压强、重力、密度、体积、面积公式得出正方体对水平地面的压强表达式,进一步求出正方体A和B对水平地面的压强.
(2)根据正方体对地面压强的表达式进行判断两种方案是否可行;
(3)截取后两者对地面的压强相等,根据压强公式求出此时B需要的高度,再进一步求出截取的长度(或厚度).
①∵正方体对水平地面的压强:
P=[F/S]=[G/S]=[mg/S]=[ρVg/S]=
ρL3g
L2=ρgh,
∴正方体A对水平地面的压强:
PA=ρAghA=0.8×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=784Pa;
PB=ρBghB=0.5×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m=980Pa;
②根据公式p=ρgh可知:方案一不行,因正方体A的密度和高度不变,压强不变,不可能它们对水平地面的压强相等;
方案二行,从正方体B的上方水平截取一部分会使高度减小,可改变其对地面的压强,使它们对水平地面的压强相等.
③两者压强相等时,即PB′=PA=784Pa,
所需B的高度:
hB′=
P′B
ρBg=[784Pa
0.5×103kg/m3×9.8N/kg=0.16m,
截取的长度:h=hB-hB′=0.2m-0.16m=0.04m.
答:①正方体A对水平地面的压强为784Pa.②不行;行.③截取的长度为0.04m.
点评:
本题考点: 压强的大小及其计算;密度公式的应用;重力的计算;压强大小比较.
考点点评: 本题是一道力学综合题,考查了m=ρV、G=mg、P=F/S]三个公式的应用情况.本题考查的知识点较多,第二问通过推导可得公式P=ρgh这是解题的关键,解题时要注意灵活运用.