Question

中国2010年上海世博会中国国家馆“东方之冠”是世博园区中最重要的场馆项目，是上海世博会永久保留的展馆．如图所示，在各种“东方之冠”的模型中，有一座“东方之冠”模型的质量为5千克，密度为2×10³ 千克/米³，其底座是边长为20厘米的正方形，先将该模型放在面积为1米²正方形水平桌面的中央，求其：
（1）体积V．
（2）重力大小G．
（3）对水平桌面的压强p．

Answer 1

分析：（1）知道模型的质量和密度，根据密度公式求出其体积；
（2）知道模型的质量，根据G=mg求出其重力；
（3）模型对水平桌面的压力和自身的重力相等，再根据压强公式求出对水平桌面的压强．

解答：解：（1）根据ρ=

m

V

可得，模型的体积：
V=

m

ρ

=

5kg

2×103kg/m3

=2.5×10^-3m³；
（2）模型的重力：
G=mg=5kg×9.8N/kg=49N；
（3）模型对水平桌面的压力：
F=G=49N，
受力面积：
S=20cm×20cm=400cm²=0.04m²，
模型对水平桌面的压强：
p=

F

S

=

49N

0.04m2

=1225Pa．
答：（1）体积为2.5×10^-3m³；
（2）重力大小为49N；
（3）对水平桌面的压强为1225Pa．

点评：本题考查了密度公式、重力公式和压强公式的应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等，要注意受力面积是模型的底面积不是桌面的面积．