Question

20．一塊邊長為10cm的實心正方體鐵塊，放在一個長與寬分別為40cm和20cm的長方形水平桌面的中央，鐵的密度為7.9×10³kg/m³，g取10N/kg．求：
（1）水平桌面對鐵塊的支持力；
（2）鐵塊對水平桌面的壓強(qiáng)．

Answer 1

分析 （1）已知正方體鐵塊的邊長，可求其體積，利用G=mg=ρVg求鐵塊的重力，由于鐵塊靜止，鐵塊受到的重力和支持力是一對平衡力，大小相等，據(jù)此求桌面對鐵塊的支持力；
（2）求出鐵塊的底面積，即受力面積，鐵塊對水平桌面的壓力等于其重力，再利用p=$\frac{F}{S}$求鐵塊對水平桌面的壓強(qiáng)．

解答 解：
（1）鐵塊的體積：
V=（10cm）³=1000cm³=0.001m³，
鐵塊受到的重力：
G=mg=ρ_鐵Vg=7.9×10³kg/m³×0.001m³×10N/kg=79N；
因為鐵塊靜止，鐵塊受到的重力和支持力是一對平衡力，
則桌面對鐵塊的支持力：
F_支=G=79N；
（2）鐵塊的底面積（受力面積）：S=10cm×10cm=100cm²=0.01m²，
水平桌面受到的壓力：
F=G=79N，
鐵塊對水平桌面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{79N}{0.01{m}^{2}}$=7900Pa．
答：（1）水平桌面對鐵塊的支持力為79N；
（2）鐵塊對水平桌面的壓強(qiáng)為7900Pa．

點評 本題考查了重力公式、密度公式、壓強(qiáng)公式和二力平衡條件的應(yīng)用，求固體壓強(qiáng)時要注意確定壓力等于什么？受力面是哪個！