Question

8．云南野牛（因其腿下部毛呈白色，俗稱(chēng)“白襪子”）屬?lài)?guó)家重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)物，一次，動(dòng)物保護(hù)組織發(fā)現(xiàn)野牛在水平沙地上站立時(shí)留下的一個(gè)腳印的面積為O.025m²，深度為1.8cm，并對(duì)該沙地進(jìn)行抗壓實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)使沙地達(dá)到相同深度的壓強(qiáng)為2×10⁵P_a，請(qǐng)你根據(jù)以上數(shù)據(jù)推算出：
（1）野牛對(duì)地面的壓力為多少？（設(shè)四只腳印面積相等）
（2）這頭野牛的質(zhì)量為多少?lài)�？（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）動(dòng)物保護(hù)組織成員對(duì)沙地進(jìn)行抗壓實(shí)驗(yàn)，使沙地下陷1.8cm施加的壓強(qiáng)與野牛對(duì)沙地的壓強(qiáng)相同．
已知一個(gè)腳印的面積，進(jìn)一步求出野牛與地面的總接觸面積，利用壓強(qiáng)的變形公式計(jì)算出野牛對(duì)地面的壓力；
（2）野牛站在水平沙地上，對(duì)地面的壓力等于其重力．壓力在上面已得到，也就是重力已知，根據(jù)公式G=mg就可以求出野牛的質(zhì)量．

解答 解：
（1）野牛與地面的接觸面積：S=4×0.025m²=0.1m²
由p=$\frac{F}{S}$可得，野牛對(duì)地面的壓力：
F=pS=2×10⁵P_a×0.1m²=2×10⁴N；
（2）因?yàn)樵谒�平面上的物體，水平地面受到的壓力等于重力，故野牛的重力：
G=F=2×10⁴N；
由G=mg可得，野牛的質(zhì)量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{2×1{0}^{4}N}{10N/kg}$=2×10³Kg=2t．
答：（1）野牛對(duì)地面的壓力是2×10⁴N；
（2）野牛的質(zhì)量為2t．

點(diǎn)評(píng) 本題考查壓強(qiáng)計(jì)算公式以及重力計(jì)算公式的靈活應(yīng)用，難度不大．