题目
实心长方体甲和长方体乙分别放置在水平地面上(如图1)。甲的质量为12千克,密度为0.6×103千克/米3 , 底面积为4×10-2米2。乙的质量为5.4千克,底面积为6×10-2米2。
求:
(1)
图1中,长方体中对水平地面的压力。
(2)
图1中,长方体乙对水平地面的压强。
(3)
若在甲的上方水平截去一段,并将截下部分叠放在乙的正上方后(如图2),甲剩余部分对水平地面的压强恰好等于此时乙对水平地面压强,则甲截下部分的高度为多少米?
答案: F甲=G甲=12千克×10牛/千克=120牛
F乙=G乙=5.4千克×10牛/千克=54牛 P乙=F乙/S乙=54牛/6×10-2米2=900帕
设从甲上截下部分的重量为G (G甲-G)/S甲=(G乙-G)/S乙 (120牛-G)/4×10-2米=(54牛+6)/6×10-2米2 解得G=50.4牛 甲截去的体积V=G/ρg=50.4牛/(600千克/米3×10牛/千克)=8.4×10-3米3 甲截去的高度h=V/S=8.4×10-3米3/0.04米2=0.21米