Question

2009年12月5日，在联合国气候变化大会召开前夕，丹麦首都哥本哈根一处广场上，艺术家创作了一座北极熊冰雕（如图）．在会议期间，冰雕将逐渐融化，显露出铜质的骨架，活动的主办者希望通过冰雕的融化唤起人们对全球气候变暖的重视．假如艺术家用了3.2×10³千克的铜来做北极熊冰雕的骨架，然后在外围用2米³的冰做成了北极熊冰雕．北极熊冰雕与底座的接触面积为1米²．
求：①艺术家所用冰的质量．
②北极熊冰雕的总重力．
③北极熊冰雕对底座的压强．
（ρ_冰=0.9×10³千克/米³）

Answer 1

解：①∵ρ=，
∴冰的质量m_冰=ρ_冰V=0.9×10³千克/米³×2米³=1.8×10³千克；
②冰雕的总重力：
G=（m_冰+m_铜）g=（1.8×10³kg+3.2×10³kg）×9.8N/kg=4.9×10⁴N；
③北极熊冰雕对底座的压力F=G=4.9×10⁴N，
对底座的压强p===4.9×10⁴Pa；
答：：①艺术家所用冰的质量为1.8×10³kg．
②北极熊冰雕的总重力为4.9×10⁴N．
③北极熊冰雕对底座的压强为4.9×10⁴Pa．
分析：①已知密度与体积，由密度公式的变形公式可以求出冰的质量；
②求出总质量，由G=mg可以求出总重力；
③求出冰雕对底座的压力，然后由压强公式求出压强．
点评：本题考查了求质量、重力与压强问题，难度不大，应用密度公式的变形公式、重力与质量的关系、压强公式即可正确解题．