Question

两个分别用铜和铝制成的质量相同的正方体（ρ_铜＞ρ_铝），放在水平地面上，若分别用两个竖直向下的力F₁、F₂作用在它们上表面的中间，使它们对地面的压强相等，则这两个力

1. A.
   F₁=F₂
2. B.
   F₁＞F₂
3. C.
   F₁＜F₂
4. D.
   以上都有可能

Answer 1

C
分析：压强与压力和受力面积有关，所以本题需要先求出铜和铝两物块的底面积．根据铜和铝的质量关系和密度关系可得出它们的体积关系，因为它们都是正方体，所以就能知道它们的底面积关系．
当在铜和铝两物块上分别施加竖直向下的F₁、F₂时．因为铜和铝两物块对水平地面的压强相等，所以知道铜和铝的底面积关系就能知道铜和铝对地面的压力关系，然后用铜和铝对地面的压力减去铜和铝的重力，就可以得出F₁与F₂的关系．
解答：因为铜和铝的质量相等，ρ_铜＞ρ_铝，
所以V_铜＜V_铝．
又因为甲、乙都是正方体，所以s_铜＜s_铝．
因为它们对地面的压强相等，s_铜＜s_铝．，所以F_铜＜F_铝，
当在铜和铝两物块下分别施加竖直向上的F₁、F₂时：
铜对地面的压力：F_铜=G_铜+F₁，
铝对地面的压力：F_铝=G_铝+F₂，
因为F_铜＜F_铝，G_铜=G_铝，所以F₁＜F₂．
故选C．
点评：解答本题需要学生具备一定的综合分析能力，这道题涉及的公式有三个：密度计算公式，重力计算公式，压强计算公式．解题的突破口是通过铜和铝的质量关系，密度关系得出面积关系，再通过面积关系和压强关系得出压力关系，最终得出F₁与F₂的大小关系．