Question

周六，小明在家整理書架時，小明考慮：要將一摞書都放在同一層，怎樣的擺放方式才能使書架的底板更耐用些呢？他設(shè)想了兩種方式，如圖所示．如果是你，你會選擇哪一種方式？說說你的理由，并計算出你所選擇的方式對底板造成的壓強(qiáng)．（這摞書的總質(zhì)量是10.8kg，取g=10N/kg）

Answer 1

分析：（1）水平面上物體的壓力和自身的重力相等，因這摞書的質(zhì)量不變，所以兩者的壓力相等，根據(jù)壓強(qiáng)公式可知，壓力一定時，受力面積越大壓強(qiáng)越小，據(jù)此進(jìn)行選擇；
（2）根據(jù)圖得出受力面積，根據(jù)G=mg求出重力即為壓力，再求出受力面積，根據(jù)壓強(qiáng)公式求出對底板造成的壓強(qiáng)．

解答：解：（1）∵水平面上物體的壓力和自身的重力相等，且這摞書的質(zhì)量不變，
∴圖甲和圖乙中書對地面的壓力不變，
∵p=

F

S

，
∴壓力一定時，受力面積越大，壓強(qiáng)越小，即甲的受力面積大，對底板的壓強(qiáng)小；
∴甲方式能使書架的底板更耐用些．
（2）對底板造成的壓力：
F=G=mg=10.8kg×10N/kg=108N，
受力面積：
S=30cm×18cm=540cm²=0.054m²，
對底板造成的壓強(qiáng)：
p=

F

S

=

108N

0.054m3

=2000Pa．
答：選擇甲方式，因受力面積大，對底板的壓強(qiáng)小；對底部的壓強(qiáng)為2000Pa．

點(diǎn)評：本題考查了壓強(qiáng)的計算和壓強(qiáng)大小的比較，關(guān)鍵是公式的靈活運(yùn)用和知道兩種方式對底板的壓力相等，計算過程還要注意單位的換算．