Question

光對被照射物體也會產(chǎn)生一個壓強，太陽光垂直投射到地面上對地面的壓強為4.6×10^-5 Pa，中國有9.6×10⁶km²的陸地面積，試估算：
（1）在中午時，陽光垂直照射中國國土一共產(chǎn)生約多大的壓力？
（2）若沙土的密度為2.2×10³kg/m³，那么光產(chǎn)生的壓力相當(dāng)于多厚的沙土覆蓋在中國的國土上？（g取10N/kg）

Answer 1

分析：（1）已知壓強和受力面積，利用公式F=pS得到壓力；
（2）已知壓強和沙土的密度，利用公式h=

p

ρg

計算沙土的厚度．

解答：已知：p=4.6×10^-5Pa  S=9.6×10⁶km²=9.6×10^12_m2  ρ=2.2×10³kg/m³  g=10N/kg
求：（1）F=？（2）h=？
解：
（1）∵p=

F

S

，
∴陽光垂直照射中國國土一共產(chǎn)生的壓力為F=pS=4.6×10^-5Pa×9.6×10^12_m2=4.416×10⁸N；
（2）∵p=ρgh，
∴光產(chǎn)生的壓力相當(dāng)于沙土的厚度為h=

p

ρg

=

4.6×10-5Pa

2.2×103kg/m3×10N/kg

≈2.09×10^-9m．
答：（1）在中午時，陽光垂直照射中國國土一共產(chǎn)生約4.416×10⁸N的壓力；
（2）光產(chǎn)生的壓力相當(dāng)于2.09×10^-9m的沙土覆蓋在中國的國土上．

點評：此題考查的是壓強變形公式的應(yīng)用，其中知道質(zhì)量分布均勻的固體壓強可以按照液體壓強計算，是解決第二小題的關(guān)鍵．