科学兴趣小组的学生在野生动物园游玩时,发现了大象行走时留在平整沙地上的一串大小、深度基本相同的脚印,如何通过脚印来估测大象的质量呢?同学们找来平底圆柱形容器,将
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科学兴趣小组的学生在野生动物园游玩时,发现了大象行走时留在平整沙地上的一串大小、深度基本相同的脚印,如何通过脚印来估测大象的质量呢?同学们找来平底圆柱形容器,将它放在脚印边同样的沙面上,不断往容器中装小钢珠,使容器陷入沙面的深度和脚印深度相等,然后又做了脚印的石膏模型.回到学校后测得该容器的底面积为10厘米2,容器和小钢珠的总质量为25千克.把石膏模型放在一张纸片上画出脚印形状,剪下“脚印”,测得质量为40克.在同一张纸上剪下一块边长10厘米的正方形,测出质量为5克.(g=10N/kg) (1)利用平底圆柱形容器可以算出行走(两脚着地)时大象对地面的压强为______帕. (2)大象的质量约为______千克. |
答案
(1)容器和小钢珠的总重力G=mg=25kg×10N/kg=250N; 行走(两脚着地)时大象对地面的压强为P====250000Pa; (2)一块边长10厘米的正方形的面积为S1=10cm×10cm=100cm2,质量为m1=5g,质量为m2=40g的纸片的面积也就是大象一个脚印的面积S脚,因为ρ==; 所以大象一个脚印的面积为S脚===800cm2=0.08m2; 大象行走时两只脚着地, 所以大象对地面的压力等于大象的重力,F压=G象=2PS脚=2×250000Pa×0.08m2=40000N; 大象的质量为m===4000kg. 故答案为:250000;4000. |
举一反三
质量为7.9千克的正方体铁块放在边长为1 米的正方形的水平桌面的中央,则桌面受到的压强为多大?(ρ铁=7.9×103千克/米3) |
质量相同的三个实心正方体块,A为铜块,B为铁块,C为铝块(ρ铜>ρ铁>ρ铝)把它们放在水平桌面上,对桌面的压强( )A.PA>PB>PC | B.PA<PB<PC | C.PA=PB=PC | D.无法判断 |
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一个底面积为正方形,面积为S的箱子,当放在面积为2S的水平正方形桌面中央时,箱子对桌面的压强为p,当将该箱子放在面积为S/4的水平正方形的凳面时,箱子对凳面的压强的( ) |
密度为0.6×103kg/m3的正方形木块,体积为10-3m3,当它漂浮在水面上时,求: (1)木块受到的重力; (2)木块受到的浮力; (3)木块排开水的体积; (4)当木块放在面积为2×10-2m2的正方形桌面中央时,它对桌子的压强. |
将质量相等的铅球、铁球放在水平地面上,下列说法正确的是( )A.铅球对地面的压力一定大 | B.铅球对地面的压强一定大 | C.它们对地面的压力无法比较 | D.它们对地面的压强无法比较 |
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