问题
选择题
有两个用同种材料制成的圆柱体A和B,A的高度是B的高度的3倍,将A竖直放在水平地面上,B竖直放在A上,如图(甲)所示,这时A对地面的压强与B之比为3:1,若将A、B倒置后仍放在水平地面上,如图(乙)所示,则A对B的压强与B对水平地面的压强之比是
( )
A.1:3
B.1:2
C.4:1
D.1:1

答案
设圆柱体A、B的横截面积为sa、sb,高为ha、hb,
则圆柱体A、B的重:GA=ρgsAhA,GB=ρgsBhB,
在甲图中:
A对地面的压强:P1=
F1 |
sA |
GA+GB |
sA |
B对A的压强:P2=
F2 |
sA |
GB |
sA |
∵P1:P2=3:1,hA:hB=3:1,
∴
GA+GB |
sA |
GB |
sA |
即:
ρgsAhA+ρgsBhB |
sA |
ρgsBhB |
sA |
解得:SA:SB=2:3;
在乙图中:
A对B的压强:P1′=
F′1 |
sA |
GA |
sA |
B对地面的压强:P2′=
F′2 |
sB |
GA+GB |
sB |
∴P1′:P2′=
GA |
sA |
GA+GB |
sB |
ρgsAhA |
sA |
ρgsAhA+ρgsBhB |
sB |
解得P1′:P2′=1:1.
故选D.