Question

19．小明质量为50kg，站在水平地面上，双脚与地面的接触面积为500cm²，合5×10^-2m²，小明对地面的压强为1×10⁴Pa，若小明用300N的力竖直向上提静止在地面上重为800N的物体，则该物体此时对水平地面的压力为500N，所受合力为0，此时小明对地面的压强变为1.6×10⁴Pa．（g=lON/kg）

Answer 1

分析 （1）已知小明的质量，根据公式G=mg可求小明的重力，此时他对地面的压力等于其重力，已知双脚与地面的接触面积，根据1cm²=10^-4m²换算单位，根据公式p=$\frac{F}{S}$求出他对地面的压强；
（2）物体处于平衡状态（静止或匀速直线运动状态），物体受力平衡、受合力为0，据此分析，根据公式p=$\frac{F}{S}$求出他对地面的压强．

解答 解：（1）人对地面压力：
F=G=mg=50kg×10N/kg=500N，
双脚与地面的接触面积S=500cm²=500×10^-4m²=5×10^-2m²，
他对地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{500N}{5×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=1×10⁴Pa；
（2）当用300N的力竖直向上提800N的物体时，则F_压=G_物-F_拉=800N-300N=500N．
由于提不动物体，物体还静止，物体受力平衡，其受到的合力为0；
力的作用是相互的，物体会对人有向下的拉力，F_拉′=F_拉=300N，
此时小明对地面的压力为F′=G+F_拉′=500N+300N=800N，
对地面的压强变为：
p′=$\frac{F′}{S}$=$\frac{800N}{5×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=1.6×10⁴Pa．
故答案为：5×10^-2m²；1×10⁴；500；0；1.6×10⁴Pa．

点评 本题考查了压力和压强计算以及力的合成的应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等，同时注意物体静止时或做匀速直线运动时处于平衡状态，受到的合力为0．