Question

4．新春正月泉城藍(lán)，小田到泉城廣場(chǎng)附近觀看傳統(tǒng)表演--踩高蹺，制作高蹺需采用硬度大、彈性好的優(yōu)質(zhì)木材，一根“高蹺”的長(zhǎng)度約1.4m，著地面積為12cm²，如圖所示，演員的質(zhì)量約為60kg，不計(jì)“高蹺”的質(zhì)量，取g=10N/kg，通過(guò)計(jì)算回答：
（1）演員踩高蹺表演時(shí)對(duì)水平地面的壓力是多少？
（2）如圖演員“金雞獨(dú)立”時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？
（3）若演員表演完“金雞獨(dú)立”后兩只腳同時(shí)著地，對(duì)地面的壓強(qiáng)如何變化？為什么？

Answer 1

分析 （1）不計(jì)“高蹺”的質(zhì)量，演員踩高蹺表演時(shí)對(duì)水平地面的壓力和自身的重力相等，根據(jù)F=G=mg求出其大�。�
（2）演員“金雞獨(dú)立”時(shí)受力面積為一根“高蹺”的著地面積，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出對(duì)地面的壓強(qiáng)；
（3）演員表演完“金雞獨(dú)立”后兩只腳同時(shí)著地時(shí)，對(duì)地面的壓力不變，受力面積變大，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$可知對(duì)地面壓強(qiáng)的變化．

解答 解：（1）不計(jì)“高蹺”的質(zhì)量，演員踩高蹺表演時(shí)對(duì)水平地面的壓力：
F=G=mg=60kg×10N/kg=600N；
（2）演員“金雞獨(dú)立”時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{600N}{12×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=5×10⁵Pa；
（3）演員表演完“金雞獨(dú)立”后兩只腳同時(shí)著地時(shí)，對(duì)地面的壓力不變，受力面積變大，
由p=$\frac{F}{S}$可知，對(duì)地面的壓強(qiáng)變�。�
答：（1）演員踩高蹺表演時(shí)對(duì)水平地面的壓力是600N；
（2）如圖演員“金雞獨(dú)立”時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)是5×10⁵Pa；
（3）若演員表演完“金雞獨(dú)立”后兩只腳同時(shí)著地，對(duì)地面的壓強(qiáng)變小，原因是壓力不變，受力面積變大．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了壓力和壓強(qiáng)的計(jì)算以及壓強(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，要注意單位的換算．