问题 探究题

高度相同的实心圆柱体A、正方体B和长方体C铁块如图放在水平桌面上。已知正方体铁块最重,长方体铁块底面积最小。针对 “这三铁块对桌面的压强哪一块最大”的问题,同学们提出了以下三种猜想:

猜想一:正方体铁块最重,所以它对桌面的压强最大。  

猜想二:长方体铁块的底面积最小,所以它对桌面的压强最大。  

猜想三:三铁块高度相同,所以三铁块对桌面的压强一样大。

(1)以图中的长方体C为研究对象,推导它对桌面的压强大小的表达式(已知铁的密度为ρ,长方体铁块的高度为h,底面积为S)。根据表达式判断上述哪一个猜想是正确的。

(2)利用细砂等简易器材,设计一个实验粗略验证这种猜想的正确性(简要写出实验步骤及判断方法)。

答案

(1),由上式知,猜想三正确

(2)

①取一容器(如水槽)装适量细砂,将容器内的砂摇匀、铲平,轻轻地将圆柱体A铁块放入砂中,静止后轻轻取出,测量砂陷入的深度ha(或不取出A,测量A露出砂面上的高度ha',则ha=h-ha');

②同理,依次测量B、C产生的砂洞深度hb、hc;

③比较ha、hb、hc,深度越深,对接触面的压强越大,可验证猜想的正确性。

单项选择题
单项选择题