跪求一道物理题的解法

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/30 01:30:23
一块砖厚度5厘米,密度2500千克/立方米,放在水平桌面上,求①砖对地面的压强②用这种砖砌墙,在每上下两层及砖与水平墙基的缝隙间,充满厚度为1厘米、密度为2000千克/立方米的水泥砂浆(假设同层砖之间无空隙),若墙基能承受的最大压强为435000帕,该墙最多能砌多高?

最好解题思路清楚,方法简单(适合初三),好的追加50
第一题我会做,关键第二题
再补充:压强能相加嘛?

设底面积为 S ,砖厚为 d1 = 5 cm = 0.05 m ,密度为 ρ1 = 2500 kg/m^3 ,
水泥砂浆厚为 d2 = 1 cm = 0.01 m ,密度为 ρ2 = 2000 kg/m^3 ,则

因为 p = m g / S = ρ V g / S = ρ d S g / S = ρ d g
所以,砖对地面的压强为:
p1 = m1 g / S = ρ1 d1 g = 2500 kg/m^3 × 0.05 m × 9.8 m/s^2 = 1225 N/m^2 .

由于一层水泥砂浆的厚度很小,可以忽略,所以,可以看作,一层砖对应着一层砂浆。
p = (m1 + m2) g / S = (ρ1 d1 + ρ2 d2) g
= (2500 kg/m^3 × 0.05 m + 2000 kg/m^3 × 0.01 m) × 9.8 m/s^2
= 1421 Pa .
p最大 / p = 435000 Pa / 1421 Pa = 306.1 ,
所以最多砌 306 层砖,
30 (d1 + d2)= 306 × (0.05 m + 0.01 m) = 18.36 m
所以墙最多能砌 18.36 m .

如果不作忽略,可如下做:
设该墙最多能砌 n 层砖,则该墙最多砌 (n - 1) 层水泥砂浆,n 为自然数,
令 p2 = n ρ1 d1 g + (n - 1) ρ2 d2 g = 435000 Pa ,
代入数值,解关于 n 的方程,得
n = 306.3. ,
所以 n = 306 ,最多砌 306 层砖,305 层水泥砂浆,其高度为:
306 d1 + 305 d2 = 306 × 0.05 m + 305 × 0.01 m = 18.35 m .

补充:
p = (F1 + F2) / S = F1 / S + F2 / S = p1 + p2
所谓的叠加,就是指的 在上式表示的情况下,压强能够叠加。
即它们所给的压力可以直接加在一起,便可以用底面积来