Question

16．濱海市東山島東門外海濱的一個面積為1m²的大石盤上，屹立著一塊體積約為1.5 立方米，密度為2.4×10³ kg/m³的巨石，巨石與石盤的水平接觸面積約0.045m²，其余都懸在空中．當(dāng)大風(fēng)吹來時，它就像一個不倒翁，搖搖欲墜，故名“風(fēng)動石”．求：
（1）巨石受到的重力；
（2）巨石對石盤的壓強(qiáng)；
（3）巨石不是直接立在地面上，而是立在石盤上，這是為什么？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)G=mg求出巨石的重力；
（2）巨石對石盤的壓力等于其重力，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出壓強(qiáng)；
（3）減小壓強(qiáng)的方法：在壓力一定時，增大受力面積減小壓強(qiáng)；在受力面積一定時，減小壓力減小壓強(qiáng)．

解答 解：
（1）由ρ=$\frac{m}{V}$得巨石的質(zhì)量：
m=ρV=2.4×10³kg/m³×1.5m³=3.6×10⁴kg，
巨石受到的重力：G=mg=3.6×10⁴kg×10N/kg=3.6×10⁵N；
（2）巨石對石盤的壓力：F=G=3.6×l0⁵N，
巨石對石盤的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{3.6×1{0}^{5}N}{0.045{m}^{2}}$=8×10⁶Pa；
（3）巨石產(chǎn)生的壓力一定，立在石盤上，增大了受力面積，減小了壓強(qiáng)，所以巨石不是直接立在地面上，而是立在石盤上．
答：（1）巨石受到的重力為4×l0⁵N；
（2）巨石對石盤的壓強(qiáng)為8×10⁶Pa；
（3）原因是：巨石產(chǎn)生的壓力一定，立在石盤上，增大了受力面積，減小了壓強(qiáng)．

點(diǎn)評 本題考查的是學(xué)生對重力、壓強(qiáng)公式的理解和應(yīng)用，基礎(chǔ)性題目．