Question

6．學(xué)校正在建教學(xué)樓，小敏同學(xué)看到磚工師傅拿起半塊磚頭拴在細(xì)繩的一端掛在墻角邊來(lái)檢查墻砌得是否符合要求（如圖），磚工師傅實(shí)際上是因陋就簡(jiǎn)制成了一個(gè)重垂線；這個(gè)儀器所包含的物理知識(shí)是重力的方向是豎直向下的．已知磚工師傅的重量是600N，雙腳與地面的接觸面積約為400cm²．當(dāng)他立正時(shí)，他對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.5×10⁴Pa，他走路時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)將是他站立時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)的2倍．

Answer 1

分析 重力的方向是豎直向下的，生活中有很多應(yīng)用，檢查窗臺(tái)是否水平，墻是否豎直．
磚工師傅對(duì)地面的壓力等于其重力；立正時(shí)受力面積是雙腳與地面的接觸面積，走路時(shí)受力面積是單腳與地面的接觸面積，根據(jù)公式P=$\frac{p}{S}$可求出他對(duì)地面的壓強(qiáng)．

解答 解：①利用重力的方向總是豎直向下的原理，制成重垂線．利用重垂線檢驗(yàn)墻砌的是否豎直：如果墻壁和重垂線是平行的，墻壁是豎直的，否則不豎直．
②在水平地面上，對(duì)地面的壓力：F=G=600N，
站立時(shí)著地面積：s=400cm²=400×10^-4m²=0.04m²，
雙腳站立時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)：P=$\frac{p}{S}$=$\frac{600N}{0.04{m}^{2}}$=1.5×10⁴Pa；
走路時(shí)著地面積：s′=$\frac{1}{2}$×0.04m²=0.02m²，
走路時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)：P′=$\frac{F}{{S}^{′}}$=$\frac{600N}{0.02{m}^{2}}$=3×10⁴Pa，
故他走路時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)將是他站立時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)的2倍．
故答案為：重垂線；重力的方向是豎直向下的；1.5×10⁴；2．

點(diǎn)評(píng) 本題考查重力方向及其應(yīng)用、壓力和壓強(qiáng)的計(jì)算，關(guān)鍵是知道在水平地面上壓力等于物體重力，最容易出錯(cuò)的是受力面積的計(jì)算（走路時(shí)是一只腳著地）．