Question

有一座长方体石碑如图，底面长为2m，宽为1.5m，高为5m，为测其质量，先取一块样品，测得质量是54g，体积为20cm³，（g取10N/kg）

①依据公式ρ=_________可求得石碑的密度为_________kg/m³

②现想直接将它从结冰的河面的冰面上移到对岸。经测定，冰最大能承受的压强为4.2×10⁴Pa。这碑能安全通过冰面吗？_________，为什么__________________？

Answer

2.7×103 能 石碑对地冰面的最小压强为4.05×104Pa，小于冰能承受的最大压强

【解析】

①依据公式ρ=可计算样品的密度为ρ===2.7g/cm3=2.7×103kg/m3，石碑与样品材料相同，所以石碑密度也为2.7×103kg/m3；

②整块石碑的体积为V总=2m×1.5m×5m=15m3，所以石碑的质量为m总=ρV总=2.7×103kg/m3×15m3=4.05×104kg，则石碑对冰面的压力为F=G=m总g=4.05×104kg×10N/kg=4.05×105N。当石碑在冰面上移动时，受力面积最大为S=2m×5m=10m2，则石碑对冰面的最小压强为p===4.05×104Pa<4.2×104Pa。因该压强小于冰面能承受的最大压强，所以这碑能安全通过冰面。