Question

（2010?厦门）为节能减排，建筑上普遍采用空心砖替代实心砖．如图所示，质量3.6kg的某空心砖，规格为20cm

（2010?厦门）为节能减排，建筑上普遍采用空心砖替代实心砖．如图所示，质量3.6kg的某空心砖，规格为20cm×15cm×10cm，砖的实心部分占总体积的60%．求：（1）该砖块材料的密度；（2）生产每块空心砖比同规格的实心砖可节省材料多少千克？（3）一块同规格的空心砖和实心砖，以相同方式放在水平地面上，对地面的压强最多相差多少帕？

Answer 1

（1）该砖块的总体积V=20cm×15cm×10cm=3×10^-3m³，
材料的密度ρ＝

m1

V1

＝

m1

60%V

＝

3.6kg

0.6×3×10?3m3

＝2×103kg/m3．
答：该砖块材料的密度为2×10³kg/m³．
（2）同规格实心砖的质量m=ρV=2×10³kg/m³×3×10^-3m³=6kg，
可节省的材料△m=m-m₁=6kg-3.6kg=2.4kg．
答：可节省材料2.4kg．
（3）竖放时对地面的压强相差最大，此时受力面积S=15cm×10cm=0.015m²，
实心砖对地面压强P＝

F

S

＝

mg

S

＝

6kg×10N/kg

0.015m2

＝4×103Pa，
空心砖对地面的压强P1＝

F1

S

＝

m1g

S

＝

3.6kg×10N/kg

0.015m2

＝2.4×103Pa，
压强相差△P=P-P₁=4×10³Pa-2.4×10³Pa=1.6×10³Pa．
答：对地面的压强最大相差1.6×10³Pa．