Question

19．小明質(zhì)量為50kg，站在水平地面上，雙腳與地面的接觸面積為500cm²，合5×10^-2m²，小明對(duì)地面的壓強(qiáng)為1×10⁴Pa，若小明用300N的力豎直向上提靜止在地面上重為800N的物體，則該物體此時(shí)對(duì)水平地面的壓力為500N，所受合力為0，此時(shí)小明對(duì)地面的壓強(qiáng)變?yōu)?.6×10⁴Pa．（g=lON/kg）

Answer 1

分析 （1）已知小明的質(zhì)量，根據(jù)公式G=mg可求小明的重力，此時(shí)他對(duì)地面的壓力等于其重力，已知雙腳與地面的接觸面積，根據(jù)1cm²=10^-4m²換算單位，根據(jù)公式p=$\frac{F}{S}$求出他對(duì)地面的壓強(qiáng)；
（2）物體處于平衡狀態(tài)（靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)），物體受力平衡、受合力為0，據(jù)此分析，根據(jù)公式p=$\frac{F}{S}$求出他對(duì)地面的壓強(qiáng)．

解答 解：（1）人對(duì)地面壓力：
F=G=mg=50kg×10N/kg=500N，
雙腳與地面的接觸面積S=500cm²=500×10^-4m²=5×10^-2m²，
他對(duì)地面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{500N}{5×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=1×10⁴Pa；
（2）當(dāng)用300N的力豎直向上提800N的物體時(shí)，則F_壓=G_物-F_拉=800N-300N=500N．
由于提不動(dòng)物體，物體還靜止，物體受力平衡，其受到的合力為0；
力的作用是相互的，物體會(huì)對(duì)人有向下的拉力，F(xiàn)_拉′=F_拉=300N，
此時(shí)小明對(duì)地面的壓力為F′=G+F_拉′=500N+300N=800N，
對(duì)地面的壓強(qiáng)變?yōu)椋?br />p′=$\frac{F′}{S}$=$\frac{800N}{5×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=1.6×10⁴Pa．
故答案為：5×10^-2m²；1×10⁴；500；0；1.6×10⁴Pa．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了壓力和壓強(qiáng)計(jì)算以及力的合成的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等，同時(shí)注意物體靜止時(shí)或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)處于平衡狀態(tài)，受到的合力為0．