在海滩案发现场留下了罪犯清楚的站立脚印,*人员立即用蜡烧了相同的鞋模,测量蜡鞋模的平均厚度3cm,质量为675g,又经测试,海滩上达到脚印相同深度的压强为1.5×10四次方pa,罪犯的体重为多少牛?(ρ蜡:0.9×10³kg/m³)

问题描述:

在海滩案发现场留下了罪犯清楚的站立脚印,*人员立即用蜡烧了相同的鞋模,测量蜡鞋模的平均厚度3cm,质量为675g,又经测试,海滩上达到脚印相同深度的压强为1.5×10四次方pa,罪犯的体重为多少牛?(ρ蜡:0.9×10³kg/m³)

1、鞋模的体积675/0.9=750立方厘米,鞋模的面积为750/3=250平方厘米
2、罪犯的体重为:250*2/10000*1,5*10000=750N

3cm=0.03m, 675g=0.675kg
设鞋模的底面面积为S平方米,罪犯体重为N牛
那么
N/S=1.5×10^4 Pa
ρ蜡*V蜡=m蜡
V蜡=S*0.03
m蜡=0.675
解得N=375(牛)

先通过密度和质量可以求出蜡块体积v=m/ρ=675g/0.9*10^3kg/m^3=750cm^3
通过厚度和体积求出脚印大小s'=v/h=750cm^3/3cm=250cm^2
因为人有两条腿,所以有两个脚印,脚印总面积s=2s'=500cm^2=0.05m^2
通过接触面积和压强求出压力(即那人体重g)f=sp=0.05m^2*1.5*10^4pa=750n
答案是750N,体重≈76.53

m=ρV=ρ*S*h得 0.675=900*S*0.03
故得知S=0.025平方米!
则有 P=F/2S=Mg/2S 即M=2PS/g=2*15000*0.025/10=75Kg