Question

16．高空拋物被你為“懸在城市上空的痛”，一個(gè)30g的雞蛋從8樓靜止落下來可以讓人頭皮破裂；從18樓靜止落下來可以砸破人的頭骨；從25樓靜止落下來可使人死亡．求：

（1）一個(gè)30g的雞蛋從8樓靜止落下來運(yùn)動(dòng)22m的過程中，雞蛋的重力做功多少焦耳：
（2）當(dāng)A對(duì)水平面的壓力一定且等于它的重力時(shí)，A對(duì)水平面的壓強(qiáng)所受力面積變化的規(guī)律如圖乙所示，30g的雞蛋從18樓靜止落下來對(duì)人的壓力相當(dāng)于A受力面積為0.1m²時(shí)對(duì)水平面的壓力，壓力是多少？
（3）放在水平地面上的B質(zhì)量為40kg，底面積為0.01m²，A放在B的上表面時(shí)，B對(duì)地的壓強(qiáng)相當(dāng)于30g的雞蛋從25樓靜止落下來對(duì)人的壓強(qiáng)，該壓強(qiáng)是多少？

Answer 1

分析 （1）知道雞蛋的質(zhì)量，利用G=mg求雞蛋重力，再利用W=Gh求雞蛋的重力做功；
（2）由圖乙可知，當(dāng)S=0.1m²時(shí)，p=6.8×10³Pa，利用F=pS求30g的雞蛋從18樓靜止落下來對(duì)人的壓力；
（3）由（2）知A的重力G_A=F，求出B的重力，B對(duì)地面的壓力等于總壓力，利用壓強(qiáng)公式p=$\frac{F}{S}$求對(duì)地面的壓強(qiáng)．

解答 解：
（1）雞蛋的質(zhì)量m=30g=0.03kg，
雞蛋重力G=mg=0.03kg×10N/kg=0.3N，
雞蛋的重力做功：
W=Gh=0.3N×22m=6.6J；
（2）由圖乙可知，當(dāng)S=0.1m²時(shí)，p=6.8×10³Pa，
30g的雞蛋從18樓靜止落下來對(duì)人的壓力：
F=pS=6.8×10³Pa×0.1m²=680N；
（3）由（2）知A的重力G_A=F=680N，
G_B=m_Bg=40kg×10N/kg=400N，
B對(duì)地面的壓力：
F′=G_A+G_B=680N+400N=1080N，
對(duì)地面的壓強(qiáng)：
p′=$\frac{F′}{S}$=$\frac{1080N}{0.01{m}^{2}}$=1.08×10⁵Pa．
答：（1）一個(gè)30g的雞蛋從8樓靜止落下來運(yùn)動(dòng)22m的過程中，雞蛋的重力做功6.6J：
（2）30g的雞蛋從18樓靜止落下來對(duì)人的壓力是680N；
（3）A放在B的上表面時(shí)，B對(duì)地的壓強(qiáng)是1.08×10⁵Pa．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了重力公式、功的公式、壓強(qiáng)公式的應(yīng)用，分析圖乙得出相關(guān)信息是關(guān)鍵．