Question

9．我县牛拦洞的成年水牛每只脚掌的面积大约为0.02m²，它在黄泥地上站立时留下脚印的深度是1.5cm．实地测量表明，使同样的黄泥地达到相同深度的压强为1.5×10⁵Pa．假设水牛四只脚掌的面积相等，求：
（1）它对黄泥地的压力F为多少？
（2）它的质量m为多少？（g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）水牛在黄泥地上站立时，受力面积为四只脚与地面的接触面积之和，又知道水牛对黄泥地的压强，根据F=pS求出对黄泥地的压力；
（2）水平面上物体的压力和自身的重力相等，根据F=G=mg求出黄牛的质量．

解答 解：（1）由p=$\frac{F}{S}$可得，黄牛对黄泥地的压力：
F=pS=1.5×10⁴Pa×0.02m²×4=1200N；
（2）因水平面上物体的压力和自身的重力相等，
所以，由F=G=mg可得，黄牛的质量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{F}{g}$=$\frac{1200N}{10N/kg}$=120kg．
答：（1）它对黄泥地的压力为1200N；
（2）它的质量为120kg．

点评 本题考查了压力和质量的计算，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等．