Question

12．一個(gè)質(zhì)量為68千克的人，他每只腳接觸地面的面積是170平方厘米．
求：（1）這個(gè)人受到的重力是多少．
（2）這個(gè)人站立時(shí)對地面的壓強(qiáng)是多少？
（3）通過計(jì)算說明他能否安全地步行通過承受能力為3.5×10⁴Pa的冰凍河面？

Answer 1

分析 （1）已知人的質(zhì)量，根據(jù)公式G=mg可求人的重力；
（2）此時(shí)他對地面的壓力等于其重力；根據(jù)公式p=$\frac{F}{S}$可求出他站立時(shí)對地面的壓強(qiáng)．
（3）根據(jù)壓強(qiáng)公式求出人行走時(shí)對冰面的壓強(qiáng)，然后和冰面承受的最大壓強(qiáng)相比較即可得出答案．

解答 解：
（1）這個(gè)人受到的重力：G=mg=68kg×9.8N/kg=666.4N；
（2）這個(gè)人站立時(shí)對地面的壓力等于其重力，即F=G=666.4N；
站立時(shí)對地面的壓強(qiáng)：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{666.4N}{2×170×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1.96×10⁴Pa；
（3）人在冰面上行走時(shí)的受力面積：
S′=170cm²=1.7×10^-2m²，
行走時(shí)對冰面的壓強(qiáng)：
p′=$\frac{F}{S′}$=$\frac{666.4N}{1.7×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=3.92×10⁴Pa＞3.5×10⁴Pa，
所以他不能安全地步行通過承受能力為3.5×10⁴Pa的冰凍河面．
答：（1）這個(gè)人受到的重力是666.4N；
（2）這個(gè)人站立時(shí)對地面的壓強(qiáng)是1.96×10⁴Pa；
（3）他不能安全地步行通過承受能力為3.5×10⁴Pa的冰凍河面．

點(diǎn)評 本題考查壓強(qiáng)的計(jì)算，關(guān)鍵是公式的靈活運(yùn)用，要知道在水平面上物體對水平面的壓力等于物體自身的重力，解題過程中要注意單位的換算．還要注意此時(shí)給出的170cm²是每只腳與水平地面接觸面積，不要把它當(dāng)成雙腳站立時(shí)與水平地面接觸面積．