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学过压强以后,王丹决定测算自己双脚站立时对地面的压强她的质量为50kg,为了测量鞋与地面接触的面积,她绘制了每一小格的边长为2cm的方格纸,穿上平底鞋站在方格纸上,描

时间:2018-01-02
学过压强以后,王丹决定测算自己双脚站立时对地面的压强。她的质量为50kg,为了测量鞋与地面接触的面积,她绘制了每一小格的边长为2cm的方格纸,穿上平底鞋站在方格纸上,描出的鞋印如图所示。(g取l0N/kg)
(1)王丹每只鞋印的面积为_________m2。(计数时凡大于半格、不满一格的都算一格,小于半格的都不算)
(2)王丹双脚站立时对地面的压强为多大?
(3)张燕想到了另外一种测量鞋印面积的方法。她先让王丹站在泥地上,踩下一个柱形的鞋印坑,测出鞋印坑的深度为h,然后把密度为ρ、质量为m的沙子倒入坑中刚好把坑填满。请你根据这些物理量推导出鞋印面积s的表达式。
正确答案:
解:(1)1.48×10-2
(2)王丹的重力:G=mg=50kg×10N/kg=500N
双脚站立时对地面的压强:P=F/S=G/S=500N/2×1.48×10-2 m2=1.69×104Pa
(3)鞋印坑的体积:V=m/ρ
鞋印的面积:S=V/h=m/ρh
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