某同学的一只鞋底与地面的接触面积为2×10-2m2,请根据下面的压强数值估算:(1)该同学的重力;(2)该同学平躺时与床面的接触面积;(3)该同学背着重力为40N的书包行走时对水平面的压强.

问题描述:

某同学的一只鞋底与地面的接触面积为2×10-2m2,请根据下面的压强数值估算:

(1)该同学的重力;
(2)该同学平躺时与床面的接触面积;
(3)该同学背着重力为40N的书包行走时对水平面的压强.

(1)该同学的重力:
G=F=p2S2=1.5×104Pa×4×10-2m2=600N.
(2)由p=

F
S
得,该同学平躺时与床面的接触面积:
S=
F
p
=
600N
3×103Pa
=0.2m2
(3)行走时对水平地面的压强:
p1=
F1
S1
=
G+G1
4×10−4m2
2
=
600N+40N
4×10−4m2
2
=32000Pa.
答:(1)该同学的重力为600N;
(2)该同学平躺时与床面的接触面积为0.2m2
(3)该同学背着重力为40N的书包行走时对水平面的压强为32000Pa.
答案解析:(1)人站立时对地面的压力等于本身重力,已知人站立时对地面的压强和双脚与地面的接触面积,根据p=
F
S
可求人的重力.
(2)已知平躺时对床面的压强,对床面的压力就等于人的重力,根据p=
F
S
可求接触面积.
(3)对地面的压力等于人和书包的重力,走路时脚与地面的接触面积是一只脚的面积,根据p=
F
S
可求压强.
考试点:压强的大小及其计算;重力的计算.
知识点:本题考查压强的计算以及压强变形公式的应用.易出错的是走路时和站立时脚与地面的接触面积不同.