某泥地所能承受的最大压强为658Pa,一个质量为50kg的人,他的鞋底总面积为75cm2,此人站在泥地上,为什么会陷下去?为了不陷下去,可在他脚下垫一块木板(木板重不计),则木板面积至少要多大?(g取10N/kg)
问题描述:
某泥地所能承受的最大压强为658Pa,一个质量为50kg的人,他的鞋底总面积为75cm2,此人站在泥地上,为什么会陷下去?为了不陷下去,可在他脚下垫一块木板(木板重不计),则木板面积至少要多大?(g取10N/kg)
答
(1)人站立时对泥地的压力F=G=mg=50kg×10N/kg=500N,
S=75cm2=75×10-4m2,
人双脚站立时对泥地的压强:
p=
=F S
=6.67×104Pa>658Pa,500N 75×10−4m2
所以,此人站在泥地上,会陷下;
(2)由p=
=得,木板的面积至少为:F S
S′=
=F p
≈0.76m2,500N 658Pa
答:(1)因为他站立时对泥地的压强大于泥地所能承受的最大压强;
(2)木板面积至少要0.76m2.
答案解析:(1)人对泥地的压力等于他的重力,应用压强公式可以求出双脚站立时对泥地的压强,根据该压强与泥地所能承受的压强间的关系判断为什么会陷下去.
(2)木板重不计,人对泥地的压力等于他的重力,已知泥地所能承受的最大压强为,由压强公式的变形公式求出木板面积至少要多大.
考试点:压强的大小及其计算.
知识点:本题考查了压强公式的应用,应用压强公式及其变形即可正确解题.