Question

8．云南野牛（因其腿下部毛呈白色，俗稱“白襪子”）屬國家重點保護動物，一次，動物保護組織發(fā)現(xiàn)野牛在水平沙地上站立時留下的一個腳印的面積為O.025m²，深度為1.8cm，并對該沙地進行抗壓實驗，發(fā)現(xiàn)使沙地達到相同深度的壓強為2×10⁵P_a，請你根據(jù)以上數(shù)據(jù)推算出：
（1）野牛對地面的壓力為多少？（設(shè)四只腳印面積相等）
（2）這頭野牛的質(zhì)量為多少噸？（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）動物保護組織成員對沙地進行抗壓實驗，使沙地下陷1.8cm施加的壓強與野牛對沙地的壓強相同．
已知一個腳印的面積，進一步求出野牛與地面的總接觸面積，利用壓強的變形公式計算出野牛對地面的壓力；
（2）野牛站在水平沙地上，對地面的壓力等于其重力．壓力在上面已得到，也就是重力已知，根據(jù)公式G=mg就可以求出野牛的質(zhì)量．

解答 解：
（1）野牛與地面的接觸面積：S=4×0.025m²=0.1m²
由p=$\frac{F}{S}$可得，野牛對地面的壓力：
F=pS=2×10⁵P_a×0.1m²=2×10⁴N；
（2）因為在水平面上的物體，水平地面受到的壓力等于重力，故野牛的重力：
G=F=2×10⁴N；
由G=mg可得，野牛的質(zhì)量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{2×1{0}^{4}N}{10N/kg}$=2×10³Kg=2t．
答：（1）野牛對地面的壓力是2×10⁴N；
（2）野牛的質(zhì)量為2t．

點評 本題考查壓強計算公式以及重力計算公式的靈活應用，難度不大．