Question

據(jù)廈門晚報報道，今年3月17日上午，在武漢中山大道六渡橋段，一名男子一會兒倒立行走，一會用腦袋撞電桿，甚至倒立在一根直徑只有1厘米的平頭鐵釘上，讓路人目瞪口呆（如圖）．該男子名叫徐天成，體重約65公斤．
求：
（1）徐天成頭頂所受的壓強(qiáng)約為多少帕？（π取3.14，壓強(qiáng)計算結(jié)果取整數(shù)）
（2）請估算徐天成頭頂所受的壓強(qiáng)大約是雙腳站立時對地面壓強(qiáng)的幾倍？

Answer 1

分析：（1）已知鐵釘?shù)闹睆�，可以得到橫截面積；已知體重（質(zhì)量），利用G=mg求受到的重力，而壓力等于重力；已知壓力和接觸面積，利用公式P=

F

S

得到頭頂受到的壓強(qiáng)；
（2）已知人對水平地面的壓力等于重力，估計出雙腳與地面的接觸面積，可以得到站立時對地面的壓強(qiáng)；將兩個壓強(qiáng)相比就能得到答案．

解答：解：
（1）力的作用是相互的，鐵釘對頭頂?shù)膲毫Φ扔陬^頂對鐵釘?shù)膲毫�F=G=mg=65kg×9.8N/kg=637N
頭頂與鐵釘?shù)慕佑|面積為S=πr²=3.14×（

1×10-2m

2

）²=7.85×10^-5_m2
頭頂受到的壓強(qiáng)為P=

F

S

=

637N

7.85×10-5m2

≈8114650Pa
（2）雙腳站立時與地面的接觸面積大約為S_腳=500cm²=0.05m²
雙腳站立時對水平地面的壓強(qiáng)為P_腳=

F

S

=

637N

0.05m2

=12740Pa
頭頂所受的壓強(qiáng)大約是雙腳站立時對地面壓強(qiáng)的n=

P

P腳

=

8114650Pa

12740Pa

≈637倍．
答：
（1）頭頂受到鐵釘?shù)膲簭?qiáng)為8114650Pa；
（2）頭頂所受的壓強(qiáng)大約是雙腳站立時對地面壓強(qiáng)的637倍．

點(diǎn)評：比較頭頂所受的壓強(qiáng)與雙腳站立時對地面壓強(qiáng)的倍數(shù)關(guān)系時，也可以根據(jù)兩種情況下的壓力相同，比較雙腳與地面的接觸面積與鐵釘橫截面積確定．