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
=3:1,GB sA
即:
:ρgsAhA+ρgsBhB sA
=3:1,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.