Question

高度相同的實(shí)心圓柱體A、正方體B和長(zhǎng)方體C鐵塊如圖20放在水平桌面上。已知正方體鐵塊最重，長(zhǎng)方體鐵塊底面積最小。針對(duì)“這三鐵塊對(duì)桌面的壓強(qiáng)哪一塊最大”的問(wèn)題，同學(xué)們提出了以下三種猜想：

猜想A：正方體鐵塊最重，所以它對(duì)桌面的壓強(qiáng)最大。

猜想B：長(zhǎng)方體鐵塊的底面積最小，所以它對(duì)桌面的壓強(qiáng)最大。

猜想C：三鐵塊高度相同，所以三鐵塊對(duì)桌面的壓強(qiáng)一樣大。

⑴以圖中的長(zhǎng)方體C為研究對(duì)象，推導(dǎo)它對(duì)桌面的壓強(qiáng)大小的表達(dá)式（已知鐵的密度為ρ，長(zhǎng)方體鐵塊的高度為h，底面積為S）。根據(jù)表達(dá)式判斷上述哪一種猜想是正確的。

⑵ 利用細(xì)砂等簡(jiǎn)易器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)粗略驗(yàn)證這種猜想的正確性（簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟及判斷方法）。

 

Answer 1

⑴  P＝＝＝＝＝ρg h（3分）

由上式知，猜想C正確（1分）

　　

（2）（4分）

①取一容器（如水槽）裝適量細(xì)砂，將容器內(nèi)的砂搖勻、鏟平，輕輕地將圓柱體A鐵塊放入砂中，靜止后輕輕取出，測(cè)量砂陷入的深度h_a（或不取出A，測(cè)量A露出砂面上的高度h_a^′,則 h_a＝h－h_a^′）；                   ②同理，依次測(cè)量B、C產(chǎn)生的砂洞深度h_b、h_c；

③比較h_a、h_b、h_c，深度越深，對(duì)接觸面的壓強(qiáng)越大，可驗(yàn)證猜想的正確性

解析:略