Question

4．如圖所示，將重力為20牛，邊長為0.1米的正方體放在水平地面上，則它對地面的壓強(qiáng)為2×10³帕，表示的物理意義是1平方米面積上所受的壓力是2×10³牛；如圖（b）所示，若將正方體放置于斜面，則它對斜面的壓力將小于20牛（選填“大于”、“等于”或“小于”）．

Answer 1

分析 （1）靜止在水平面上的物體，對水平面的壓力等于其重力；已知正方體的邊長，可以得到其底面積，也就是地面的受力面積；已知壓力和受力面積，利用公式p=$\frac{F}{S}$計算水平地面受到的壓強(qiáng)；
（2）1帕斯卡=1牛/米²；
（3）靜止在斜面上的物體受到三個力的作用：重力、支持力和摩擦力，合力為零；其中物體對斜面的壓力等于斜面對物體的支持力．

解答 解：
（1）正方體對地面的壓力為F=G=20N，
正方體與水平地面的接觸面積為S=a²=（0.1m）²=0.01m²，
地面受到正方體的壓強(qiáng)為p=$\frac{F}{S}$=$\frac{20N}{0.01{m}^{2}}$=2000Pa；
（2）1帕斯卡=1牛/米²，2×10³帕的物理意義為：1平方米面積上所受的壓力為2×10³牛；
（3）物體靜止在斜面上，受到的重力與支持力、摩擦力是一組平衡力，所以支持力小于重力，而支持力等于正方體對斜面的壓力，所以壓力小于重力，即小于20N．
故答案為：2×10³；1平方米面積上所受的壓力是2×10³牛；小于．

點評 此題考查了壓力與重力的關(guān)系、壓強(qiáng)計算公式的應(yīng)用．其中，知道只有放在水平地面上的物體對地面的壓力等于其重力，是解決此題的關(guān)鍵．