小明同学的质量为50kg,他站立在水平地面上时双脚与地面的接触面积为400cm2.请你计算:
(1)小明对地面的压强;
(2)若他背着5kg的书包行走,他对水平的面的压强.
解:(1)他站立在水平地面上时,对地面的压力:
F
1=G
人=m
人g=50kg×9.8N=490N,
受力面积:
S
1=400cm
2=0.04m
2,
对地面的压强:
p
1=
=
=12250Pa;
(2)他背着5kg的书包行走,对地面的压力:
F
2=G
总=(m
人+m书
包)g=(50kg+5kg)×9.8N=539N,
受力面积为一只脚与地面的接触面积:
S
2=
×400cm
2=0.02m
2,
对地面的压强:
p
2=
=
=26950Pa.
答:(1)小明对地面的压强为12250Pa;
(2)若他背着5kg的书包行走,他对水平的面的压强为26950Pa.
分析:(1)小明对地面的压力和自身的重力相等,根据G=mg求出其大小,再根据压强公式求出他站立在水平地面上时对地面的压强;
(2)他背着5kg的书包行走时对地面的压力等于自身重力和书包重力之和,此时受力面积为一只脚与地面的接触面积,根据压强公式求出此时他对水平的面的压强.
点评:本题考查了求压强问题,是一道基础题,熟练应用压强公式即可正确解题;解题时要注意,双脚站立,他与地面的接触面积是每只脚接触面积的两倍.