Question

中國(guó)2010年上海世博會(huì)中國(guó)國(guó)家館“東方之冠”是世博園區(qū)中最重要的場(chǎng)館項(xiàng)目，是上海世博會(huì)永久保留的展館．如圖所示，在各種“東方之冠”的模型中，有一座“東方之冠”模型的質(zhì)量為5千克，密度為2×10³ 千克/米³，其底座是邊長(zhǎng)為20厘米的正方形，先將該模型放在面積為1米²正方形水平桌面的中央，求其：
（1）體積V．
（2）重力大小G．
（3）對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)p．

Answer 1

分析：（1）知道模型的質(zhì)量和密度，根據(jù)密度公式求出其體積；
（2）知道模型的質(zhì)量，根據(jù)G=mg求出其重力；
（3）模型對(duì)水平桌面的壓力和自身的重力相等，再根據(jù)壓強(qiáng)公式求出對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)．

解答：解：（1）根據(jù)ρ=

m

V

可得，模型的體積：
V=

m

ρ

=

5kg

2×103kg/m3

=2.5×10^-3m³；
（2）模型的重力：
G=mg=5kg×9.8N/kg=49N；
（3）模型對(duì)水平桌面的壓力：
F=G=49N，
受力面積：
S=20cm×20cm=400cm²=0.04m²，
模型對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)：
p=

F

S

=

49N

0.04m2

=1225Pa．
答：（1）體積為2.5×10^-3m³；
（2）重力大小為49N；
（3）對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)為1225Pa．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了密度公式、重力公式和壓強(qiáng)公式的應(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，要注意受力面積是模型的底面積不是桌面的面積．