Question

光对被照射物体也会产生一个压强，太阳光垂直投射到地面上对地面的压强为4.6×10^-5 Pa，中国有9.6×10⁶km²的陆地面积，试估算：
（1）在中午时，阳光垂直照射中国国土一共产生约多大的压力？
（2）若沙土的密度为2.2×10³kg/m³，那么光产生的压力相当于多厚的沙土覆盖在中国的国土上？（g取10N/kg）

Answer 1

分析：（1）已知压强和受力面积，利用公式F=pS得到压力；
（2）已知压强和沙土的密度，利用公式h=

p

ρg

计算沙土的厚度．

解答：已知：p=4.6×10^-5Pa  S=9.6×10⁶km²=9.6×10^12_m2  ρ=2.2×10³kg/m³  g=10N/kg
求：（1）F=？（2）h=？
解：
（1）∵p=

F

S

，
∴阳光垂直照射中国国土一共产生的压力为F=pS=4.6×10^-5Pa×9.6×10^12_m2=4.416×10⁸N；
（2）∵p=ρgh，
∴光产生的压力相当于沙土的厚度为h=

p

ρg

=

4.6×10-5Pa

2.2×103kg/m3×10N/kg

≈2.09×10^-9m．
答：（1）在中午时，阳光垂直照射中国国土一共产生约4.416×10⁸N的压力；
（2）光产生的压力相当于2.09×10^-9m的沙土覆盖在中国的国土上．

点评：此题考查的是压强变形公式的应用，其中知道质量分布均匀的固体压强可以按照液体压强计算，是解决第二小题的关键．