Question

7．质量为45kg的某同学站在水平地面上，两脚与地面的总接触面积为300cm²，则他对地面的压强p_l=1.5×10⁴Pa，若他走路时对地面的压强为P₂，则有p_l＜p₂（填“＞”、“＜”或“=”）．（取g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）利用公式G=mg计算出他的重力，该同学对地面的压力等于其重力，又知受力面积，再利用公式p=$\frac{F}{S}$计算出他对地面的压强；
（2）要比较该同学站在水平地面上对地面产生的压强与他走路时对地面产生的压强的大小关系，需要分析压力和受力面积的关系，若压力相等就比较受力面积，若受力面积相同就比较压力的大小．

解答 解：（1）该同学对地面的压力：F=G=mg=45kg×10N/kg=450N，
受力面积：S=300cm²=0.03m²，
他对地面的压强：p₁=$\frac{F}{S}$=$\frac{450N}{0.03{m}^{3}}$=1.5×10⁴Pa；
（2）由于该同学站在水平地面上对地面的压力等于他走路时对地面的压力，该同学站在水平地面上两脚与地面的接触面积为300cm²，当他走路时是一只脚着地，一只脚与地面的接触面积为150cm²小于站在水平地面上两脚与地面的接触面积，因此，根据p=$\frac{F}{S}$可知，该同学站在水平地面上对地面的压强p_l小于他走路时对地面的压强为p₂；
故答案为：1.5×10⁴；＜．

点评 本题考查压强的计算和比较，解题关键是熟记压强的公式，找出题中的等量关系并代入数值计算，会用控制变量法分析比较压强的大小．