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(2012•青浦区二模)甲、乙两个圆柱体(ρ甲<ρ乙)分别放置在水平面上,底面积分别为S甲和S乙,高度分别为h甲和h乙.若均沿水平方向,将两圆柱体截去相同的质量,使甲剩余部分对水
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(2012•青浦区二模)甲、乙两个圆柱体(ρ甲<ρ乙)分别放置在水平面上,底面积分别为S甲和S乙,高度分别为h甲和h乙.若均沿水平方向,将两圆柱体截去相同的质量,使甲剩余部分对水平面压强大于乙剩余部分对水平面压强,则甲、乙被截去前的情况可能是图中的( )
A.
S甲=S乙,h甲=h乙
B.
S甲>S乙,h甲=h乙
C.
S甲=S乙,h甲<h乙
D.
S甲<S乙,h甲<h乙
A.
S甲=S乙,h甲=h乙
B.
S甲>S乙,h甲=h乙
C.
S甲=S乙,h甲<h乙
D.
S甲<S乙,h甲<h乙
▼优质解答
答案和解析
(1)圆柱体对水平地面的压强p=
=
=
=
=
=ρgh;
∵甲剩余部分对水平面压强大于乙剩余部分对水平面压强,
∴p甲>p乙,即ρ甲h甲剩>ρ乙h乙剩;
∵ρ甲<ρ乙,
∴h甲剩>h乙剩.
(2)∵两圆柱体截去的质量相同,
∴ρ甲V甲截=ρ乙V乙截,
即ρ甲S甲h甲截=ρ乙S乙h乙截,
∵ρ甲<ρ乙,
∴S甲h甲截>S乙h乙截,
①当S甲=S乙时,则h甲截>h乙截,所以h甲>h乙,故A、C不正确;
②当S甲<S乙时,则h甲截>h乙截,所以h甲>h乙,故D不正确;
③当S甲>S乙时,则h甲截>可能大于h乙截、可能小于h乙截、可能等于h乙截,所以h甲可能大于h乙、可能小于h乙、可能等于h乙,故B选项正确.
故选B.
F |
s |
G |
s |
mg |
s |
ρvg |
s |
ρshg |
s |
∵甲剩余部分对水平面压强大于乙剩余部分对水平面压强,
∴p甲>p乙,即ρ甲h甲剩>ρ乙h乙剩;
∵ρ甲<ρ乙,
∴h甲剩>h乙剩.
(2)∵两圆柱体截去的质量相同,
∴ρ甲V甲截=ρ乙V乙截,
即ρ甲S甲h甲截=ρ乙S乙h乙截,
∵ρ甲<ρ乙,
∴S甲h甲截>S乙h乙截,
①当S甲=S乙时,则h甲截>h乙截,所以h甲>h乙,故A、C不正确;
②当S甲<S乙时,则h甲截>h乙截,所以h甲>h乙,故D不正确;
③当S甲>S乙时,则h甲截>可能大于h乙截、可能小于h乙截、可能等于h乙截,所以h甲可能大于h乙、可能小于h乙、可能等于h乙,故B选项正确.
故选B.
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