有种砖密度:2.5×103千克/米3,能承受压强:2.45×105帕。这种砖整齐地堆放在能承受2×106帕的水平地面上

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/21 20:02:21
问:砖最多能堆多高。我看到的答案中有这么算的:2.45×105帕/(2.5×103千克/米3×9.8牛/千克)=10米 此答案,但是我认为还应该加上一块砖的高度才行,因为题中所说为砖能承受的压强,而问题则是所有砖的高度。但我不知怎样求一块砖的高度,还望各位指点或用另种方法来解答(须详细过程)谢谢(*^__^*)

哦,肯思考,好学生!

你可以假设此砖的体积为V,底面积为S,高为h。

那么砖的质量:m=ρV;

所受重力,也即把砖放在平面上平面承受的压力F=mg=ρVg;

它对支撑它的平面的压强P=F/S=ρVg/S=ρgh……①。

∴h=P/ρg=2.45×(10^5)Pa/[2.5×(10^3)(Kg/m3)×9.8(N/Kg)]=10m

这样求出来的是一块整体大砖的高度(换句话说,如果你把它考虑成很多小砖叠在一起的话,这个h已经包含了你说的那块底砖的高度)。

最后一点,这些砖都是放在地面上的,所以还得考虑地面的承压极限2MPa。同样的道理,把①式中的P换成地面的承压极限2MPa就可以了,这样算出来的高度h′≈81.63m>10m。

所以,答案10m是正确的。

怎么说呢?此题之所以会产生这样的疑问,因为砖的密度被认为是均匀的,所以你可以把砖分解成很多平面,每个平面耐受的极限压强都是0.245MPa。这样一来,你会发现其实讨论你想象中的那块底砖是否存在是完全没有必要的,那就好象在讨论一个平面之下还有多少个平面一样。。。

解: 设砖的底面积是s。
==>高度是h的砖,体积是v=sh
==>质量是m=pv(记砖的密度是p)
==>重力G=mg=pvg
==>对地面产生的压强P=G/s=pgh
显然,砖块能承受的最大压强为2.45×10^5帕,地面能承受的压强2×10^6帕。所以只要砖块能够承受就可以。
==>h=P/pg=2.45*10^5/(2.5*10^3*9.8)=10 m