Question

小洋的質量為60kg，他站立在水平地面時，雙腳鞋底與地面的接觸面積為0.05m²，他上學時步行速度為5km/h，需走路2km，g取10N/kg．求：
（1）小洋步行上學需要多少時間？
（2）上體育課時，小洋用“立正”的站姿站在水平地面上時，對地面的壓強是多大？
（3）如圖，與“立正”的站姿相比，在地面上做“縱劈叉”動作時，人對地面壓強發(fā)生了什么變化？請說明具體原因．

Answer 1

分析：（1）知道步行的速度和路程，根據(jù)速度公式求出步行上學需要的時間；
（2）“立正”站姿時對地面的壓力和自身的重力相等，根據(jù)G=mg求出其大小，根據(jù)壓強公式求出對地面的壓強；
（3）在地面上做“縱劈叉”動作時，對地面的壓力不變、受力面積變大，根據(jù)壓強公式判斷對地面壓強的變化．

解答：已知：m=60kg，S=0.05m²，v=5km/h，s=2km，g=10N/kg
求：（1）小洋步行上學需要的時間t；
（2）“立正”的站姿站在水平地面上時對地面的壓強p；
（3）判斷在地面上做“縱劈叉”動作時對地面壓強的變化及原因．
解：（1）根據(jù)v=

s

t

可得，小洋步行上學需要的時間：
t=

s

v

=

2km

5km/h

=0.4h；
（2）小洋對水平地面的壓力：
F=G=mg=60kg×10N/kg=600N，
則他對水平地面的壓強：
p=

F

S

=

600N

0.05m2

=1.2×10⁴Pa；
（3）和“立正”相比，“縱劈叉”時地面受到的壓力不變，但受力面積增大，所以壓強減少．
答：（1）小洋步行上學需要0.4h；
（2）小洋用“立正”的站姿站在水平地面上時，對地面的壓強是1.2×10⁴Pa；
（3）地面上做“縱劈叉”動作時，人對地面壓強變��；
原因：和“立正”相比，“縱劈叉”時地面受到的壓力不變，但受力面積增大，所以壓強減少．

點評：本題考查了運動時間和壓力、壓強的計算和壓強公式的應用，關鍵是知道“縱劈叉”時地面受到的壓力不變、受力面積增大．