Question

2010年諾貝爾物理學獎被授予發(fā)現(xiàn)石墨烯的兩位俄裔科學家．石墨烯被證實是世界上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的最薄、最堅硬的物質(zhì)．科學試驗表明：如果將一張和食品保鮮膜一樣薄的石墨烯薄片覆蓋在一只杯子上，然后試圖用一支削尖的鉛筆戳穿它，那么需要一頭大象站在鉛筆上，才能戳穿只有保鮮膜厚度的石墨烯薄層．若鉛筆尖的橫截面積為1×10^-7m²，一頭大象的質(zhì)量為3000kg，鉛筆的質(zhì)量忽略不計，則這種保鮮膜厚度的石墨烯薄層所能承受的最大壓強約為

3×10¹¹

Pa．（g取10N/kg）

Answer 1

分析：已知大象的質(zhì)量，可以得到大象的重力，也就是對石墨烯薄層的壓力；
已知壓力和接觸面積，利用P=

F

S

得到壓強．

解答：解：
石墨烯薄層受到的壓力為F=G=mg=3000kg×10N/kg=3×10⁴N
石墨烯薄層受到的壓強為P=

F

S

=

3×104N

1×10-7m2

=3×10¹¹Pa
故答案為：3×10¹¹．

點評：此題是固體壓強計算的基本題目，熟悉壓強的計算公式就能解決．計算過程中注意單位的統(tǒng)一．