Question

【题目】一密度为的钢制轴承，由粗细不同的两部分圆柱体构成，粗细圆柱体的高度均为．当钢制轴承如图甲放置时，它对地面的压强为．当钢制轴承如图乙放置时，它对地面的压强将__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）．其压强值会变为原来的__________倍．

Answer 1

【答案】变大 6ρgh

【解析】

（1）轴承放在水平面上，轴承对水平面的压力等于两个圆柱体的总重力，根据，结合图示，分析它对地面的压强变化；

（2）设上下两圆柱体的底面积分别为S1和S2，根据密度公式表示出上下部分的质量，两者重力之和就为对水平地面的压力，利用压强公式表示出甲图的压强得出两底面积之比，倒置以后压力不变，再根据压强公式表示出此时的压强结合图甲的压强即可得出答案。

（1）轴承放在水平面上，轴承对水平面的压力等于两个圆柱体的总重力；倒置以后，两者的总重力不变，所以轴承对水平面的压力不变，但倒置以后，受力面积变小，所以根据知，它对地面的压强将变大；

（2）设甲图中上下两圆柱体的底面积分别为S1和S2，由可得上下两圆柱体的质量分别为：，因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以轴承对水平面的压力：，则图甲中轴承对水平面的压强：，解得：；如乙图所示放置时，由（1）小题可知压力不变，此时轴承对水平地面的压强：。

故答案为：（1）变大；（2）6ρgh。