Question

【题目】如图所示的三个高度相同的实心铁块放在水平桌面上，已知正方体铁块A最重，圆柱体铁块C的底面积最小．哪个铁块对桌面的压强最大呢？同学们提出了以下三种猜想：

猜想一：正方体铁块A最重，所以它对桌面的压强最大．

猜想二：圆柱体铁块C的底面积最小，所以它对桌面的压强最大．

猜想三：三铁块的高度相同，所以它们对桌面的压强相等．

（1）以图中长方体铁块B为研究对象，推导它对桌面的压强大小的表达式，根据表达式分析判断上述哪一个猜想是正确的．（已知铁的密度为ρ，长方体铁块的高度为h，底面积为S．）压强表达式的推导：p= ．分析判断：由上面压强的表达式可知，铁块对桌面的压强只与 有关，所以猜想 是正确的．

（2）利用海绵或其他简易器材，设计一个实验粗略验证上面的猜想．

Answer 1

【答案】（1）ρgh；铁块的高度；三；

（2）将三个正方体、长方体、圆柱体铁块竖直放置海绵上，观察比较海绵被压陷的深度，若深度相同，则可验证猜想三正确

【解析】

试题分析：（1）根据压强公式进行推导．铁块放在水平面上，铁块对水平面的压力等于铁块的重力，根据重力和质量的关系展开求得p=ρgh．

根据推导的固体压强公式，判断铁块对水平面压强的影响因素，最后判断哪个猜想是正确的．

（2）把三个铁块竖直放在海绵上，比较海绵的凹陷程度，验证猜想三．

解：（1）铁块放在水平桌面上，F=G，

所以，p=====ρgh．所以，p=ρgh．

由公式 p=ρgh 知，正方体、长方体、圆柱体铁块竖直放在水平桌面上，对桌面压强大小跟铁块的高度有关．

（2）将三个正方体、长方体、圆柱体铁块竖直放置海绵上，观察比较海绵被压陷的深度，若深度相同，则可验证猜想三正确．

故答案为：（1）ρgh；铁块的高度；三；

（2）将三个正方体、长方体、圆柱体铁块竖直放置海绵上，观察比较海绵被压陷的深度，若深度相同，则可验证猜想三正确．