Question

如图所示，明明一家人去动物园游玩时，明明给妈妈和小象拍了一张合影．
在拍摄现场的沙地上留下了小象和妈妈的脚印，明明发现小象的脚印还没有妈妈的脚印深．妈妈的质量是56kg，所穿的高跟皮鞋每只触地面积为0.002m²．取g=10N/kg，试计算并回答：
（1）妈妈站立时对地面的压力多大？
（2）妈妈站立时对地面的压强是多少？
（3）小象的质量约为2t，大约是妈妈质量的40倍，为什么小象的脚印还没有妈妈的脚印深？请你简单解释一下这个现象．

Answer 1

解：（1）G=mg=56kg×10N/kg=560N；
妈妈站立时对地面的压力F=G=560N；
（2）S=0.002m²×2=0.004m²
妈妈站立时对地面的压强
p===1.4×10⁵Pa．
（3）由于压强（或压力的作用效果）取决于压力和受力面积，所以比较物体对地面的压强，不能只看压力的大小，
答：（1）妈妈站立时对地面的压力为560N；
（2）妈妈站立时对地面的压强是1.4×10⁵Pa．
（3）由于压强（或压力的作用效果）取决于压力和受力面积，因为p_人＞p_象，所以人在沙地上留下的脚印比小象的深．
分析：（1）妈妈站在水平沙地上，对地面的压力等于其重力．根据G=mg可求得其重力，然后可知妈妈站立时对地面的压力；
（2）根据p=可求得妈妈站立时对地面的压强；
（3）由于压强（或压力的作用效果）取决于压力和受力面积，所以从压力和受力面积的角度分析．
点评：此题涉及的知识点不多，难易程度适中，但是要注意在解答时，各物理量要注意统一使用国际单位制单位．