Question

八年级科学

已知一野牛石蜡模型在水平沙地发现，经测量该石蜡模型的平均厚度为2cm，平均质量为450g；对该沙地进行抗压试验；发现使沙地到达相同深度的压强为2乘10的5次方Pa。已知石蜡的密度为p蜡=0.9*10³kg/m³，取g=10N/kg，试求：
（1）这头野牛在水平沙地上站立时与地面的接触面积；
（2）这头野牛在水平沙地上站立时对沙地的压力；
（3）这头野牛的质量。

Answer 1

解：
（1）先求一只脚印的面积S
由m=ρ蜡×V=ρ蜡×S×h ， h为石蜡模型的平均厚度
∴S=m÷（ρ蜡×h)=450g÷(0.9g/cm3×2cm)=250cm2
即一个脚印的面积是250平方厘米。而牛有4只脚，结论就是这头野牛在水平沙地上站立时与地面的接触面积为1000平方厘米。（0.1平方米)
（2）由压强与压力的关系式P=F/S，
所以F=P×S=2.5×105Pa×0.1m2=25000N。即这头野牛在水平沙地上站立时对沙地的压力是25000N。
（3）野牛站在地面，是平衡状态，这时它对地面的压力大小就等于它的重力大小，所以G=25000N。
由G=mg,得m=G÷g=25000N÷10N/kg=2500kg。这头野牛的质量是 2500kg。