Question

小洋的质量为60kg，他站立在水平地面时，双脚鞋底与地面的接触面积为0.05m²，他上学时步行速度为5km/h，需走路2km，g取10N/kg．求：
（1）小洋步行上学需要多少时间？
（2）上体育课时，小洋用“立正”的站姿站在水平地面上时，对地面的压强是多大？
（3）如图，与“立正”的站姿相比，在地面上做“纵劈叉”动作时，人对地面压强发生了什么变化？请说明具体原因．

Answer 1

已知：m=60kg，S=0.05m²，v=5km/h，s=2km，g=10N/kg
求：（1）小洋步行上学需要的时间t；
（2）“立正”的站姿站在水平地面上时对地面的压强p；
（3）判断在地面上做“纵劈叉”动作时对地面压强的变化及原因．
解：（1）根据v=可得，小洋步行上学需要的时间：
t===0.4h；
（2）小洋对水平地面的压力：
F=G=mg=60kg×10N/kg=600N，
则他对水平地面的压强：
p===1.2×10⁴Pa；
（3）和“立正”相比，“纵劈叉”时地面受到的压力不变，但受力面积增大，所以压强减少．
答：（1）小洋步行上学需要0.4h；
（2）小洋用“立正”的站姿站在水平地面上时，对地面的压强是1.2×10⁴Pa；
（3）地面上做“纵劈叉”动作时，人对地面压强变小；
原因：和“立正”相比，“纵劈叉”时地面受到的压力不变，但受力面积增大，所以压强减少．
分析：（1）知道步行的速度和路程，根据速度公式求出步行上学需要的时间；
（2）“立正”站姿时对地面的压力和自身的重力相等，根据G=mg求出其大小，根据压强公式求出对地面的压强；
（3）在地面上做“纵劈叉”动作时，对地面的压力不变、受力面积变大，根据压强公式判断对地面压强的变化．
点评：本题考查了运动时间和压力、压强的计算和压强公式的应用，关键是知道“纵劈叉”时地面受到的压力不变、受力面积增大．