Question

7．雙休日，小紅一家人去動物園游玩時，小紅給媽媽和小象拍了一張合影，如圖所示，在拍攝現(xiàn)場的沙地上留下了小象和媽媽的腳印，小紅發(fā)現(xiàn)小象的腳印還沒有媽媽的腳印深．如果小象的質(zhì)量是2.4t，此時小象的觸地面積約為2400cm²；媽媽的體重為500N，所穿的“遠征牌”皮鞋每只觸地面積為20cm²，（g取10N/Kg）
（1）小象對地面的壓強是多少？
（2）小紅媽媽對地面的壓強是多少？
（3）請說明小象的腳印還沒有小紅媽媽的腳印深的原因．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)小象的質(zhì)量是2.4t求出其重力，此時重力等于其對地面的壓力，然后利用壓強公式即可求得小象對地面的壓強；
（2）根據(jù)媽媽的體重為500N，此時重力等于其對地面的壓力，然后利用壓強公式即可求得媽媽對地面的壓強；
（3）由于壓強（或壓力的作用效果）取決于壓力和受力面積，所以從壓力和受力面積的角度分析．

解答 解：（1）小象對地面的壓強p₁=$\frac{{F}_{1}}{{S}_{1}}$=$\frac{{G}_{1}}{{S}_{1}}$=$\frac{{m}_{1}g}{{S}_{1}}$=$\frac{2.4×1{0}^{3}Kg×10N/Kg}{0.24{m}^{2}}$=1×10⁵Pa；
（2）小紅媽媽對地面的壓強p₂=$\frac{{F}_{2}}{{S}_{2}}$=$\frac{{G}_{2}}{{S}_{2}}$=$\frac{500N}{2×2×1{0}^{-3}{m}^{2}}$=1.25×10⁵Pa；
（3）通過計算可知，小紅媽媽對地面的壓強是1.25×10⁵Pa大于小象對地面的壓強為1×10⁵Pa，因為壓強是表示壓力效果的物理量，壓強越大，壓力效果越明顯，所以小紅媽媽對地面的壓強大，腳印深一些．
答：（1）小象對地面的壓強是1×10⁵Pa；
（2）小紅媽媽對地面的壓強是1.25×10⁵Pa；
（3）由于壓強（或壓力的作用效果）取決于壓力和受力面積，因為p_媽媽＞p_象，所以媽媽在沙地上留下的腳印比小象的深．

點評 此題涉及的知識點不多，難易程度適中，但是要注意在解答時，各物理量要注意統(tǒng)一使用國際單位制單位．