Question

“业余侦探”小星发现两个并拢的“可疑”鞋印，为了估测那个人的体重，小星在方格纸上描下一只鞋底接触地面部分的轮廓如图，图中每个小方格的面积是5cm²，（测量时，凡大于半格的都算一格，小于半格的都不算）为了测量压强，他在紧挨鞋印旁边地面用压力测力计竖直向下压一薄垫片，垫片的重力不计，与地面接触的面积是10cm²，当垫片下陷的深度与鞋印的深度相同时，测力计读数是25N。根据以上数据，试求：（g取10N/kg）
（1）垫片对地面的压强；
（2）“可疑”人的质量。

Answer 1

解：
（1）垫片对地面的压强
（2）两只脚的触地面积S₂＝2×28×5×10^－4m²＝2.8×10^－2m²，人对地面的压强P₂＝P₁，F₂＝P₂S₂＝2.5×10⁴Pa×2.8×10^－2m²＝700N，由G＝mg＝F₂，得m＝G/g＝F₂/g＝700N/10N/kg＝70kg。