Question

6．新春正月泉城蓝，小田到泉城广场附近观看传统表演--踩高跷．制作高跷需采用密度约为0.75×l0³kg/m³且硬度大、弹性好的优质木材，一根“高跷”的质量约为1.5kg，一根“高跷”的着地面积为l2cm²．如图所示，演员的质量约为60kg，
通过计算回答：（取g=l0N/kg）
（1）演员踩高跷表演时对水平地面的压力是多少？
（2）演员“金鸡独立”时（如图所示）对地面的压强是多少？

Answer 1

分析 （1）知道演员的质量和“高跷”的质量可求总质量，演员踩高跷表演时对水平地面的压力等于总重力之和，根据F=G=mg求出其大小；
（2）受力面积为一根“高跷”的着地面积，根据p=$\frac{F}{S}$求出演员“金鸡独立”时对地面的压强．

解答 解：（1）演员和“高跷”的总质量：
m_总=1.5kg×2+60kg=63kg，
因水平面上物体的压力和自身的重力相等，
所以，演员踩高跷表演时对水平地面的压力：
F=G_总=m_总g=63kg×10N/kg=630N；
（2）演员“金鸡独立”时，对地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{630N}{12×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=5.25×10⁵Pa．
答：（1）演员踩高跷表演时对水平地面的压力是630N；
（2）演员“金鸡独立”时（如图所示）对地面的压强是5.25×10⁵Pa．

点评 本题考查了压力和压强的计算，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等，要注意单位的换算．