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  • 科學興趣小組的學生在野生動物園游玩時,發(fā)現(xiàn)了大象行走時留在平整沙地上的一串大 小、深度基本相同的腳印

    科學興趣小組的學生在野生動物園游玩時,發(fā)現(xiàn)了大象行走時留在平整沙地上的一串大 小、深度基本相同的腳印
    科學興趣小組的學生在野生動物園游玩時,發(fā)現(xiàn)了大象行走時留在平整沙地上的一串大 小、深度基本相同的腳印,如何通過腳印來估測大象的質(zhì)量呢?同學們找來平底圓柱形容 器,將它放在腳印邊同樣的沙面上,不斷往容器中裝小鋼珠,使容器陷入沙面的深度和腳印 深度相等,然后又做了腳印的石膏模型.回到學校后測得該容器的底面積為10厘米2,容 器和小鋼珠的總質(zhì)量為25千克.把石膏模型放在一張紙片上畫出腳印形狀,剪下“腳 印”,測得質(zhì)量為40克.在同一張紙上剪下一塊邊長10厘米的正方形,測出質(zhì)量為5克.
    (1)利用平底圓柱形容器可以算出行走(兩腳著地)時大象對地面的壓強為 帕.
    (2)大象的質(zhì)量約為 千克.
    物理人氣:953 ℃時間:2020-02-03 20:25:55
    優(yōu)質(zhì)解答
    1.由于容器陷入深度相同,所以容器在地上的壓強等于大象行走時(雙腳)對地面的壓強,即P象=P容=F/S=(25*10)/(10*10^-4)=250000Pa2.由于象一只腳面積的紙重40g,而邊長為10cm正方形紙重5g,由于是同一張紙,所以象腳面積是邊長為10cm正方形面積的8倍,則F=P象S兩腳=P2s=250000*2*800*10^-4=40000Nm象=G/g=F/g=40000/10=4000Kg=4t
    (1).P=F / S=G / S=25kg*10N/kg / 10*10^-4=2.5*10^5Pa
    (2).S=(40g / 5g)*10cm^2=80cm^2
    F=P*2S=2.5*10^5Pa*2*80*10^-4m^2=4000kg
    5g的紙面積是100平方厘米可知 40克的紙面積是80平方厘米,也就是說大象的一個腳掌面積為800平方厘米,四個腳掌為3200平方厘米.
    10平方厘米底面積的容器對沙地的壓強與3200平方厘米腳掌面積的大象對地壓強相同
    可知大象的質(zhì)量是320倍的小鋼珠和容器的質(zhì)量,即320乘以25得8000Kg.也就是8噸.
    、(1)由P=F/S得
    P=mg/S=25*10/10*10^-4=2.5*10^5pa
    (2)40:5=8:1,m象=25*8=200kg
    哪種都可.
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