Question

15．如图所示，图钉尖的面积是5×10^-5m²，图钉帽的面积是1×10^-4m²，木块能承受的最大压强是6×10⁵Pa．手指至少要用30N的力，图钉尖才能进入木块，此时手受到的压强是3×10⁵Pa．

Answer 1

分析 手指对图钉帽的压力和钉尖对木块的压力相等，知道木块能承受的最大压强，根据压强公式求出手指施加的最小力．

解答 解：图钉尖比较尖是在压力一定时，减小受力面积，增大压强．
由p=$\frac{F}{S}$可得，
钉尖对木板施加的最小力：F=pS=6×10⁸Pa×5×10^-8m²=30N，
因为手指对图钉帽的压力和钉尖对木块的压力相等，即F手=F=30N；
因手受到的力和手对钉帽的压力是一对相互作用力，二力大小相等，
所以，手受到的力：
F′=F_手=30N，
手受到的压强：
p′=$\frac{F'}{S'}$=$\frac{30N}{1×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=3×10⁵Pa．
故答案为：30；3×10⁵．

点评 本题考查了压力和压强的计算，关键是知道手指对图钉帽的压力和钉尖对木块的压力相等，即固体可以大小不变的传递压力．