Question

长颈鹿是地球陆地上目前个子最高的动物，因此它的血压也是在动物中最高的．成年的长颈鹿平均身高可达4.3m，它的质量可达2t，长颈鹿一只脚掌的着地面积为250cm²．
求：
（1）长颈鹿站立时，对水平地面产生的压力和压强分别是多大？
（2）若长颈鹿的血液密度为1.05×10³kg/m³，当它的心脏收缩时，需把血液压到比心脏高3m的头部，则长颈鹿心脏收缩时，需产生的压强至少是多大？（收缩压是指心脏收缩时产生的压强，计算时不考虑大气压，本题g取10N/kg）

Answer 1

解：（1）长颈鹿站立时，对水平地面产生的压力：
F=G=mg=2×10³kg×10N/kg=2×10⁴N，
对水平地面的压强：
p===2×10⁵Pa；
（2）需产生的压强至少为：
p′=ρgh=1.05×10³kg/m³×3m×10N/kg=3.15×10⁴Pa．
答：（1）长颈鹿站立时，对水平地面产生的压力为2×10⁴N，压强是2×10⁵Pa；
（2）需产生的压强至少是3.15×10⁴Pa．
分析：（1）长颈鹿站立时，对地面的压力和自身的重力相等，根据G=mg求出其大小，然后根据压强公式求出对水平地面的压强；
（2）当它的心脏收缩时，知道血液的密度和上升的高度，根据液体压强公式p=ρgh求产生的压强值．
点评：本题考查了压力、固体压强和液体压强的计算，关键是知道长颈鹿站立时受力面积为四只脚的面积，计算过程还要注意单位的换算．