题文

在公路旁边的高粱地里，发现了罪犯留下的脚印，每只脚印面积为300cm2，当罪犯行走时，地面留下的脚印深度为3cm，侦察人员在脚印旁面积20cm2同样结构的地面上施加40N的压力时，压痕深为3cm，据此估计，罪犯体重为多少？

题型：问答题  难度：中档

答案

由题意知：罪犯对地面的压强和侦查人员实验的压强相同，P1=P2 因为P1=P2，所以 F1 S1 = F2 S2 ? F1 3×10-2m2 = 40N 2×10-3m2 则F1=600N，即G=600N 答：罪犯体重为600N．

据专家权威分析，试题“在公路旁边的高粱地里，发现了罪犯留下的脚印，每只脚印面积为30..”主要考查你对  压强的大小及其计算，重力的概念  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

压强的大小及其计算重力的概念

考点名称：压强的大小及其计算

• 计算公式：
  P=F/S，式中p单位是：帕斯卡，简称：帕，1帕=1牛/米²，压力F单位是：牛；受力面积S单位是：米²。

• 对压强公式的理解：
  1．此公式适用于任何情况，即固体、液体、气体的压强计算都可用此公式。
  
  2．此公式中各物理量单位分别是p→Pa、F→N、s→m²。在计算物体的压强时，只有当F的单位为N，S 的单位为m²时，压强的单位才能是Pa，因此在计算中必须统一单位。
  
  3．一张报纸平放时对桌子的压强约0．5Pa。成人站立时对地面的压强约为1．5×10⁴Pa，它表示：人站立时，其脚下每平方米面积上，受到脚的压力为1．5× 10⁴N。
  
  4．公式中的，是压力而不是重力。即使在某些情况下，压力在数值上等于物体所受的重力，也不应把公式直接写成，而应先注明F=G得：。
  
  5．公式中的受力面积S，是指受力物体发生形变的那部分面积，也就是两物体的实际接触面积，而不一定是受力物体的表面积。如图所示，一个圆台形物体置于水平地面上，分别采用A、B两种方式放置，对地面的压力不变，但图A中受力面积是S2，图B中受力面积为S1，而它们都与水平地面的面积大小无关。
  
  6.  由公式推导出F=pS和可用于计算压力和受力面积的大小。
  
  巧用求柱体压强：
    将一密度均匀、高为h的圆柱体放在水平桌面上，桌面受到的压强，所圆柱体(包括长方体、正方体等)产生的压强，只与固体的密度和高度有关，而与固体的重力、体积和底面积因素无关，应用公式就给解这类题带来很大方便。
  例1如图所示，两圆柱形铁柱的底面半径之比是 3：1，高度相同，则它们对水平地面的压强之比为（   ）
  
  A．3：1B．1：3C．1：1D．9：l
  解析：本题是分析圆柱体的压强，可直接利用公式进行分析。因为两圆柱体的密度相同、高度相同，所以压强相同，选项C正确。
  答案：C
  

考点名称：重力的概念

• 重力：
  

  定义	由于地球的吸引而使物体受到的力
  大小	G=mg
  方向	竖直向下
  作用点	物体的重心
  施力物体	地球
  重力方向的应用	重锤线
  重心	重力在物体上的作用点

• 失重：
  定义：物体在引力场中自由运动时有质量而不表现重量的一种状态，又称零重力。失重有时泛指零重力和微重力环境。
  所谓失重，就是物体不被引力所作用。所谓重力，是物体所受地球的引力的一个分力（大小几乎等于引力）。引力的大小与质量成正比，与距离的平方成反比。就质量一定的天体来说，物体离它越远，所受它的引力越小，即重力越小，在足够远的距离上，它的引力可以忽略不计。在失重状态下，人体和其他物体受到很小的力就能飘浮起来。