Question

一块长方体实心工业材料，其长、宽、高的规格为0.2米×0.1米×0.05米，质量为2千克，平放于水平地面上，如图所示，求：
（1）这种材料的密度；
（2）地面受到的压力和压强（g取10牛/千克）；
（3）若将该材料沿竖直方向切去（如图虚线部分），则剩余部分对地面的压强将________；（填“增大”、“减小”或“不变”）
（4）写出一种使该材料对地面的压强增大的方法：________．

Answer 1

解：（1）材料的体积：
V=0.2m×0.1m×0.05m=10^-3m³，
这种材料的密度：
ρ===2×10³kg/m³；
（2）地面受到的压力
F=G=mg=2kg×10N/kg=20N，
受力面积：
S=0.2m×0.1m=0.02m²，
对地面的压强：
p===1000Pa；
（3）将该材料沿竖直方向切去时，受力面积和重力即压力变为原来的，根据p=可知，受到的压强不变；
（4）根据公式p=可知，物体的压力不变时可以减小受力面积或受力面积不变时增大压力．
答：（1）这种材料的密度为2×10³kg/m³；
（2）地面受到的压力为20N，压强为1000Pa；
（3）不变；
（4）物体的压力不变时可以减小受力面积或受力面积不变时增大压力
分析：（1）已知材料的规格可求材料的体积，根据m=ρV求出这种材料的密度；
（2）水平面上物体的压力和自身的重力相等，根据G=mg求出其大小，然后求出受力面积，根据压强求出对地面的压强；
（3）竖直方向切去后，压力和受力面积都减小为原来的，然后根据压强公式判断剩余部分对地面的压强的变化；
（4）根据公式p=可知增大压强的方法．
点评：本题考查了密度、压力、压强的计算以及压强公式的灵活运用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等，难点是将该材料沿竖直方向切去时受力面积和压力变化的分析．