关于压强的物理题

题目

关于压强的物理题
某动物保护组织采集到了野牛在水平沙地上站立时留下的脚印石蜡模型.经测量,该石蜡模型的平均厚度为2cm,质量为450g；对该沙地进行抗压实验,发现使沙地达到相同深度的压强为200000帕斯卡.已知石蜡的密度ρ蜡=0.9g/cm²,取g=10N/kg,试求：
⑴这头野牛在水平沙地上站立时与地面的接触面积.
⑵这头野牛在水平沙地上站立时对沙地的压力.
⑶这头野牛的质量.
………………………………………要有过程!…………………………………………

答案

（1）先求一只脚印的面积S
由m=ρ蜡×V=ρ蜡×S×h ,h为石蜡模型的平均厚度
∴S=m÷（ρ蜡×h)=450g÷(0.9g/cm3×2cm)=250cm2
即一个脚印的面积是250平方厘米.而牛有4只脚,结论就是这头野牛在水平沙地上站立时与地面的接触面积为1000平方厘米.（0.1平方米)
（2）由压强与压力的关系式P=F/S,
所以F=P×S=2×105Pa×0.1m2=20000N.即这头野牛在水平沙地上站立时对沙地的压力是20000N.
（3）野牛站在地面,是平衡状态,这时它对地面的压力大小就等于它的重力大小,所以G=20000N.
由G=mg,得m=G÷g=20000N÷10N/kg=2000kg.这头野牛的质量是 2000kg.