Question

10．滑板运动已经成为都市青年的时尚运动．一块滑板是由板面、滑板支架（滑板桥）和四只滑板轮等部分组成，总质量为5kg，如图所示．其中板面是由一块质量为3kg，体积为5×10^-3m³的复合材料组成．求：
（1）组成板面的复合材料密度？
（2）该滑板的总重力为多大？
（3）若每个滑板轮与水平地面的接触面积为2×10^-4m²，当一个质量为55kg的学生站在滑板上时，滑板对水平地面的压强？

Answer 1

分析 （1）已知复合材料的质量和体积，根据ρ=$\frac{m}{V}$求出组成板面的复合材料密度；
（2）已知滑板的质量，根据公式G=mg可求滑板的总重力；
（3）地面受到的压力等于人和滑板的重力，受力面积已知，根据公式p=$\frac{F}{S}$可求滑板对水平地面的压强．

解答 解：（1）ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{3kg}{5×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=0.6×10³kg/m³，
（2）该滑板的总重力G=mg=5kg×10N/kg=50N，
（3）滑板对水平地面的压力为：
F=G_总=m_总g=（55kg+5kg）×10N/kg=600N，
对地面的压强为：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{600N}{4×2×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=7.5×10⁵Pa．
答：（1）组成板面的复合材料密度为0.6×10³kg/m³，
（2）该滑板的总重力为50N；
（3）滑板对水平地面的压强为7.5×10⁵Pa．

点评 本题考查重力、密度、压强等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，还要知道在水平面上压力等于物体自身的重力，最容易出错的是滑板与地面的接触面积，是4个轮子的面积，题目只给出了一个，因此要求学生做题时一定要仔细、认真．