Question

【题目】在海滩案发现场留下了罪犯清晰的站立脚印，公安人员立即用蜡浇铸了如图所示的鞋模．蜡鞋模的平均厚度为3cm，质量为657g，又经过测试，达到同样脚印的压强为1.5×104Pa，罪犯的体重为多少？（ρ蜡=0.9×103kg/m3）

Answer 1

【答案】解：蜡鞋模的体积：V= = =730cm3，

蜡鞋模的底面积：s= = =243cm2=2.43×10﹣2m2，

罪犯对水平面的压力（即罪犯的重力）：F=Ps=1.5×104Pa×2×2.43×10﹣2m2=729N=G，

答：罪犯的体重为729N．

【解析】用蜡鞋模来估测罪犯的体重，一般可简要归结为两个步骤：①先估算罪犯的脚底面积；已知蜡鞋模的质量，可利用密度公式求得其体积，进而可通过测出蜡鞋模的平均厚度来求得鞋底面积．②通过定理测试，得出达到同样脚印所需的压强；然后利用F=PS求得压力的大小（S为两个鞋底的面积），而对于水平面上的物体，对水平面的压力等于其重力，根据这个特点即可得到罪犯的体重．
【考点精析】通过灵活运用重力的概念和压强的大小及其计算，掌握由于地球的吸引而使物体受到的力，叫做重力．物体所受重力的施力物体是地球；压强的计算公式及单位：公式：p =F/s ,p表示压强，F表示压力，S表示受力面积压力的单位是 N，面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡，记作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡单位很小，一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa）即可以解答此题．