Question

因為地震，造成了很多堰塞湖，如圖假設有一塊立方體石塊堵住了水的去路，設水的密度為ρ，石塊的質(zhì)量為m，石塊的左右側面為正方形，邊長為a，寬度為b，石塊與地面足夠粗糙，不會滑動，水若能推倒石塊，則石塊的寬度b應該滿足的條件是________．

Answer 1

b＜
分析：由題知，石塊與地面足夠粗糙，不會滑動，水推倒石塊，就是石塊沿O點轉(zhuǎn)動，石塊相當于杠桿；
求出水對石塊的平均壓強，利用F=pS求水對石塊的平均壓力，其力臂為a；重力力臂為b，根據(jù)杠桿平衡條件求b值的范圍．
解答：
如圖，石塊與地面足夠粗糙，不會滑動；水若能推倒石塊，就是石塊沿O點轉(zhuǎn)動，設水對石塊的平均壓力為，則其力臂為a；重力力臂為b，水對石塊的平均壓強：
=ρga，
水對石塊的平均壓力：=S=ρga×a²=ρga³，
由杠桿平衡條件可知，水要推倒石塊：
×a＞mg×b，
即：ρga³×a＞mg×b，
解得：
b＜
故答案為：b＜．
點評：本題考查了學生對液體壓強公式、壓強定義式、杠桿平衡條件的掌握和運用，根據(jù)平均壓力和平均壓強的知識進行計算可以將題目簡化．