13.估測你站立時對地面的壓強(qiáng).若某同學(xué)的質(zhì)量為50kg,圖中每個小格的邊長是2cm,他每只鞋底的面積是132cm2,他站立時對地面的壓強(qiáng)是1.89×104Pa.(g=10N/kg)

分析 (1)估測自己雙腳與地面的接觸面積之和以及自身的重力,根據(jù)F=G=mg求出對地面的壓力,利用p=$\frac{F}{S}$求出自己對地面的壓強(qiáng);
(2)數(shù)出鞋底占有的方格數(shù)(大于或等于半格的算一格),求出每只鞋底的底面積,受力面積為兩只鞋底的底面積之和,根據(jù)F=G=mg求出對地面的壓力,根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出對地面的壓強(qiáng).

解答 解:(1)自己站立時與地面的總接觸面積約為:
S1=280cm2=2.8×10-2m2,
自己的質(zhì)量約為56kg,則對地面的壓力:
F1=G1=m1g=56kg×10N/kg=560N,
對地面的壓強(qiáng):
p1=$\frac{{F}_{1}}{{S}_{1}}$=$\frac{560N}{2.8×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=2×104Pa;
(2)由圖可知,鞋底占有的方格數(shù)為33格,一小格的面積為2cm×2cm=4cm2
每只鞋底的底面積:
S=33×4cm2=132cm2,
人站立時與地面的接觸面積:
S2=132cm2×2=264cm2=2.64×10-2m2
該同學(xué)站立時對地面的壓力:
F2=G2=m2g=50kg×10N/kg=500N,
對地面的壓強(qiáng):
p2=$\frac{{F}_{2}}{{S}_{2}}$=$\frac{500}{2.64×1{0}^{-2}{m}^{2}}$≈1.89×104Pa.
答:自己站立時對地面的壓強(qiáng)約為2×104Pa;132cm2;1.89×104Pa.

點評 本題考查了壓力、壓強(qiáng)的計算,關(guān)鍵是根據(jù)圖估測出一只鞋底的底面積,要注意受力面積為兩只鞋的底面積之和.

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(2)除圖甲所示實驗器材外,還需要的實驗器材有火柴和秒表.
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