Question

15．將邊長為2dm的立方體銅塊放在上表面面積為100cm²的水平放置的木塊上．求木塊上表面受到銅塊的壓強是多少？（銅的密度ρ=8.9×10³kg/m³，g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）根據銅塊的邊長求出銅塊的底面積，然后與木塊的上表面面積進行比較，可確定受力面積；
（2）先求出銅塊的體積，然后利用G=mg=ρVg求出銅塊的重力，銅塊對木塊的壓力等于銅塊的重力，最后利用壓強公式求出木塊上表面受到銅塊的壓強．

解答 解：
立方體銅塊的底面積：S₁=（0.2m）² =0.04m²，
木塊的上表面面積：S₂=100cm²=100×10^-4m²=0.01m²，
因為S₂＜S₁，
所以將銅塊放在木塊上時受力面積：S=S₂=0.01m²；
立方體銅塊的體積：V=（0.2m）³=0.008m³，
銅塊的重力：G=mg=ρVg=8.9×10³kg/m³×10N/kg×0.008m³=712N，
銅塊對木塊的壓力：F=G=712N，
則木塊上表面受到銅塊的壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{712N}{0.01{m}^{2}}$=7.12×10⁴Pa．
答：木塊上表面受到銅塊的壓強為7.12×10⁴Pa．

點評 本題考查了重力公式、密度公式和壓強公式的綜合應用，解答此題的關鍵是確定受力面積，受力面積是兩個物體相互接觸的那部分面積．