Question

【題目】張超查詢到人正常站立時對地面的壓強約為 10kPa，他穿上一雙平底鞋站在 一張方格紙上，描畫出一只鞋的鞋底邊緣的輪廓如圖所示，已知小方格每邊邊長 2cm．他的質量大約是多少？

Answer 1

【答案】解：由圖可知，這只鞋印共有50個格，則這只鞋印的面積： S1=50×（2cm）2=200cm2=2×10﹣2m2 ，
人站立時與地面的接觸面積：
S=2S1=2×2×10﹣2m2=4×10﹣2m2 ，
由p= 可得，人對地面的壓力：
F=pS=10×103Pa×4×10﹣2m2=400N，
因水平面上物體的壓力和自身的重力相等，
所以，由G=mg可得，人的質量：
m= = = =40kg
【解析】先數出方格紙上腳印所占的格數，乘以每個方格的面積，就是這只鞋底的面積，進一步求出雙腳與地面的接觸面積，又知道人正常站立時對地面的壓強，根據F=pS求出對地面的壓力，利用水平面上物體的壓力和自身的重力相等以及G=mg求出人的質量．
【考點精析】認真審題，首先需要了解壓強的大小及其計算(壓強的計算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強，F表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對水平面的壓強大約為20Pa）)．