Question

【题目】张超查询到人正常站立时对地面的压强约为 10kPa，他穿上一双平底鞋站在 一张方格纸上，描画出一只鞋的鞋底边缘的轮廓如图所示，已知小方格每边边长 2cm．他的质量大约是多少？

Answer 1

【答案】解：由图可知，这只鞋印共有50个格，则这只鞋印的面积： S1=50×（2cm）2=200cm2=2×10﹣2m2 ，
人站立时与地面的接触面积：
S=2S1=2×2×10﹣2m2=4×10﹣2m2 ，
由p= 可得，人对地面的压力：
F=pS=10×103Pa×4×10﹣2m2=400N，
因水平面上物体的压力和自身的重力相等，
所以，由G=mg可得，人的质量：
m= = = =40kg
【解析】先数出方格纸上脚印所占的格数，乘以每个方格的面积，就是这只鞋底的面积，进一步求出双脚与地面的接触面积，又知道人正常站立时对地面的压强，根据F=pS求出对地面的压力，利用水平面上物体的压力和自身的重力相等以及G=mg求出人的质量．
【考点精析】认真审题，首先需要了解压强的大小及其计算(压强的计算公式及单位：公式：p =F/s ,p表示压强，F表示压力，S表示受力面积压力的单位是 N，面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡，记作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡单位很小，一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa）)．