Question

15．如圖所示，圖釘尖的面積是5×10^-5m²，圖釘帽的面積是1×10^-4m²，木塊能承受的最大壓強是6×10⁵Pa．手指至少要用30N的力，圖釘尖才能進入木塊，此時手受到的壓強是3×10⁵Pa．

Answer 1

分析 手指對圖釘帽的壓力和釘尖對木塊的壓力相等，知道木塊能承受的最大壓強，根據(jù)壓強公式求出手指施加的最小力．

解答 解：圖釘尖比較尖是在壓力一定時，減小受力面積，增大壓強．
由p=$\frac{F}{S}$可得，
釘尖對木板施加的最小力：F=pS=6×10⁸Pa×5×10^-8m²=30N，
因為手指對圖釘帽的壓力和釘尖對木塊的壓力相等，即F手=F=30N；
因手受到的力和手對釘帽的壓力是一對相互作用力，二力大小相等，
所以，手受到的力：
F′=F_手=30N，
手受到的壓強：
p′=$\frac{F'}{S'}$=$\frac{30N}{1×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=3×10⁵Pa．
故答案為：30；3×10⁵．

點評 本題考查了壓力和壓強的計算，關(guān)鍵是知道手指對圖釘帽的壓力和釘尖對木塊的壓力相等，即固體可以大小不變的傳遞壓力．