已知两个实心圆柱体、
的底面积之比为
,高度之比为
,构成
、
两个圆柱体物质的密度分别为
和
.将
放在水平地面上,
叠放在
上面(如图甲所示),
对地面的压强为
.若把
叠放在
上面(如图乙),
对
的压强为
,若
,则
__________.
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【解析】
【分析】
知道两个实心圆柱体A、B的底面积之比和高度之比,根据V=Sh求出体积之比,水平面上物体的压力和自身的重力相等,图甲中B对地面的压力等于A和B的重力之和,根据p=求出B对地面的压强;图乙中B对A的压力等于B的重力,受力面积为S的底面积,根据p=
求出B对A的压强,利用p1:p2=1:2求出ρA与ρB的比值.
【详解】
两个实心圆柱体A、B的体积之比:
=
=
=
×
=
,
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以,由G=mg=ρVg可得,图甲中B对地面的压力:
FB=ρAVAg+ρBVBg=ρA×VBg+ρBVBg=(
ρA+ρB)VBg,
B对地面的压强:
p1==
;
图乙中B对A的压力:
FAB=GB=mBg=ρBVBg,
B对A的压强:
p2==
=,
则=
=
=
=
,
解得:=
.
某公路路面所能承受的最大压强为8×105Pa.现有一辆卡车,自重2t,有6个轮子,每个轮子与地面的接触面积是200cm2,为了保护公路路面,这辆卡车最多可以装载多少吨的货物?(g取10N/kg)