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)
【答案】
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=
计算沙土的厚度.
解答:已知:p=4.6×10
-5Pa S=9.6×10
6km
2=9.6×10
12m2 ρ=2.2×10
3kg/m
3 g=10N/kg
求:(1)F=?(2)h=?
解:
(1)∵p=
,
∴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
12m2=4.416×10
8N;
(2)∵p=ρgh,
∴光产生的压力相当于沙土的厚度为h=
=
≈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4.416×10
8N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.