Question

16．2015年7月6日，臺灣中央大學(xué)研發(fā)出全世界最輕、最小、取樣最高的“太空魔方”．如圖所示，太空魔方是世界上首創(chuàng)可同時測量離子密度、離子速度和溫度等多功能的儀器．若該多功能電離層探測儀為立方體，邊長為10cm，質(zhì)量約為4kg，求：
（1）“太空魔方”在地球表面受到的重力？
（2）“太空魔方”的密度？
（3）放在地面上時，對地面產(chǎn)生的壓強(qiáng)？

Answer 1

分析 （1）知道“太空魔方”的質(zhì)量，利用G=mg求在地球表面受到的重力；
（2）知道邊長，求出體積，利用密度公式求“太空魔方”的密度；
（3）求出底面積（受力面積），放在地面上時，對地面產(chǎn)生的壓力等于重力，再利用壓強(qiáng)公式求對地面產(chǎn)生的壓強(qiáng)．

解答 解：
（1）“太空魔方”在地球表面受到的重力：
G=mg=4kg×10N/kg=40N；
（2）V=（10cm）³=0.001m³，
（2）“太空魔方”的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{4kg}{0.001{m}^{3}}$=4×10³kg/m³；
（3）S=（10cm）²=0.01m²，
放在地面上時，對地面產(chǎn)生的壓力：
F=G=40N，
放在地面上時，對地面產(chǎn)生的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{40N}{0.01{m}^{2}}$=4000Pa．
答：（1）“太空魔方”在地球表面受到的重力為40N；
（2）“太空魔方”的密度為4×10³kg/m³；
（3）放在地面上時，對地面產(chǎn)生的壓強(qiáng)為4000Pa．

點(diǎn)評 本題考查了重力、密度、壓強(qiáng)的計算，計算時注意物體放在地面上時，對地面產(chǎn)生的壓力等于物體的重力．