Question

6．小明同学的质量是52kg，他在水平地面上匀速行走时对地面的压强约是2×10⁴pa，求他的脚与地面的接触面积是多少？如果他站立在水平面时对地面的压强是多少？

Answer 1

分析 （1）根据G=mg求出重力；此时对地面的压力等于其重力，根据p=$\frac{F}{S}$变形可求得他的脚与地面的接触面积；
（2）正常行走时与地面的接触面积为单脚，根据p=$\frac{F}{S}$可知他站立在水平面时对地面的压强是行走时对地面的压强的$\frac{1}{2}$．

解答 解：（1）这个学生体重G=mg=52kg×10N/kg=520N；对地面的压力F=G=520N，
他在水平地面上匀速行走时对地面的压强约是2×10⁴pa，
由p=$\frac{F}{S}$可得：
S=$\frac{F}{p}$=$\frac{520N}{2×1{0}^{4}Pa}$=2.6×10^-2m²；
（2）正常行走时与地面的接触面积为单脚，他站立在水平面时是双脚，
故他站立在水平面时对地面的压强p′=$\frac{1}{2}$p=$\frac{1}{2}$×2×10⁴pa=1×10⁴pa，
答：他的脚与地面的接触面积是2.6×10^-2m²；
如果他站立在水平面时对地面的压强是1×10⁴pa．

点评 此题主要考查的是学生对重力和压强计算公式的理解和掌握，理解受力面积的大小是解决此题的关键．