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放在水平地面上的三个实心正方体甲、乙、丙,对地面的压强相等,已知ρ甲>ρ乙>ρ丙.若沿水平方向分别在甲、乙、丙三个正方体上部切去一块,使三个正方体的剩余部分对水平地面的

时间:2018-05-08
放在水平地面上的三个实心正方体甲、乙、丙,对地面的压强相等,已知ρ甲>ρ乙>ρ丙.若沿水平方向分别在甲、乙、丙三个正方体上部切去一块,使三个正方体的剩余部分对水平地面的压强仍然相等,则切去部分的质量关系为(  )A.△m甲>△m乙>△m丙B.△m甲=△m乙=△m丙C.△m甲=△m乙<△m丙D.△m甲<△m乙<△m丙
正确答案:
实心正方体对水平地面的压强:
p=Fs=Gs=mgs=ρvgs=ρshgs=ρgh,
甲、乙、丙对地面的压强p甲=p乙=p丙,
ρ甲h甲g=ρ乙h乙g=ρ丙h丙g,-----------------------①
∵ρ甲>ρ乙>ρ丙,
∴三正方体的高(边长):
h甲<h乙<h丙,
由题知,截去一块后:p甲′=p乙′=p丙′,
即:ρ甲h甲′g=ρ乙h乙′g=ρ丙h丙′g,----------②
由①②可得:
ρ甲h甲g-ρ甲h甲′g=ρ乙h乙g-ρ乙h乙′g=ρ丙h丙g-ρ丙h丙′g,
ρ甲△h甲g=ρ乙△h乙g=ρ丙△h丙g,
∵ρ甲>ρ乙>ρ丙,
∴ρ甲△h甲g=ρ乙△h乙g=ρ丙△h丙g,--------------③
∵三正方体的边长:
h甲<h乙<h丙,
∴三正方体底面积:
s甲<s乙<s丙,------------------------④
∴由③④可得:
ρ甲△h甲s甲<ρ乙△h乙s乙<ρ丙△h丙s丙,
∵m=ρV=sh,
∴△m甲<△m乙<△m丙.
故选D.
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