Question

（2010?昆明模拟）云南素有“动物王国”之称，我省特有的野牛（因其腿下部毛呈白色，俗称“白袜子”）属国家重点保护动物．动物保护组织成员测量出野牛在水平沙地上站立时留下的一个脚印的面积为O.25m²，深度为1.8cm，并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2×10⁵P_a，请你根据以上数据推算出：
（1）野牛对该沙地的压力为多少N？（假设四只脚印面积相等）
（2）野牛质量为多少吨？（取g=10N/Kg）

Answer 1

分析：（1）动物保护组织成员对沙地进行抗压实验，使沙地下陷1.8cm施加的压强与野牛对沙地的压强相同．知道一个脚印的面积，就可以知道野牛与沙地的总接触面积，利用公式F=PS就可计算野牛对沙地的压力；
（2）野牛站在水平沙地上，对地面的压力等于其重力．压力在上面已得到，也就是重力已知，根据公式G=mg就可以求出野牛的质量．

解答：解：
（1）野牛与地面的接触面积是s=4×0.25m²=1m²
野牛对地面的压力是F=ps=2×10⁵P_a×1m²=2×10⁵N
（2）野牛受到的重力 G=F=2×10⁵N
野牛的质量  m=

G

g

=

2×105N

10N/Kg

=2×10⁴Kg=20t
答：
（1）野牛对地面的压力是2×10⁵N；
（2）野牛的质量为20t．

点评：分析“野牛”或“汽车”对水平地面的压强时，应该清楚脚或轮胎与地面的接触面积到底是多大．