Question

【题目】羊皮筏由多具充气的羊皮捆绑在支架上而制成，是黄河沿岸的民间保留下来的一种古老的摆渡工具．（g取10N/kg，ρ水=1×103kg/m3）

（1）如图甲所示，人背着羊皮筏在河边行走，羊皮筏总重为500N，人的质量为65kg，人一只脚的触地面积约为200cm2，则人的行走时对地面的压强约多少？

（2）如图乙所示，该羊皮筏上乘坐了四名游客，设人的平均体重为600N．则羊皮筏排开水的体积是多少？

Answer 1

【答案】（1）人的行走时对地面的压强为5.75×104Pa；

（2）羊皮筏排开水的体积是0.355m3

【解析】

试题分析：（1）知道人的质量，根据G=mg求出人的重力，人背着羊皮筏在河边行走，对地面的压力等于自身重力和羊皮筏重力之和，又知道走路时人一只脚的触地面积，根据p=求出走路时对地面的压强．

（2）羊皮筏漂浮在水面上，浮力与重力相等，则根据重力求出浮力，再根据阿基米德原理求出排开水的体积．

解：（1）人的重力：G人=m人g=65kg×10N/kg=650N；

由于人背着羊皮筏在河边行走，压力：

F=G人+G羊皮筏=650N+500N=1150N，

走路时对地面的压强：

p===5.75×104Pa；

（2）该羊皮筏上乘坐了四名游客时：

G总=G人+G羊皮筏+4G学生=650N+500N+4×600N=3550N；

由F浮=ρgV排可得羊皮筏排开水的体积：

V排===0.355m3．

答：（1）人的行走时对地面的压强为5.75×104Pa；

（2）羊皮筏排开水的体积是0.355m3．