在野外观察大象行走时留在平整沙地上一串大小、深度基本相同的脚印,如何通过脚印来估量大象的质量呢?找来了平底圆柱形容器,把
在野外观察大象行走时留在平整沙地上一串大小、深度基本相同的脚印,如何通过脚印来估量大象的质量呢?找来了平底圆柱形容器,把它放在脚印边同样的沙面上,不断往容器中装小钢珠,使容器陷入沙面的深度和脚印深度相等,然后又做了脚印的石膏模型.回到学校后测得该容器的底面积为10厘米平方,容器和小钢珠的总质量为25千克.把石膏模型放在一张纸片上画出脚印形状,剪下“脚印”测得质量为40千克.在同一张纸上剪下一块边上10厘米的正方形,测出质量5克.
一问：利用平底圆柱形容器可以算出行走（两脚着地）时大象对地面的压强.
二问：大象的质量.
一问：利用平底圆柱形容器可以算出行走（两脚着地）时大象对地面的压强.
二问：大象的质量.
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此题是2010湖州物理中考题,g取10N／kg
一
容器陷入沙面的深度和脚印深度相等,说明容器对地面的压强等于大象一只脚对地面的压强
容器的底面积S=10cm²=0.001m²
容器和小钢珠的重力G=mg=25kg×10N／kg=250N (此时压力等于重力）
即F=G=250N
容器对地面的压强＝大象一只脚对地面的压强
大象一只脚对地面的压强P=F／S=250N／0.001m²=250000 Pa
大象行走（两脚着地）时大象对地面的压强P=2F／2S=F／S=250000 Pa
二
【40千克有误 应为40克 】
分析：先算出40g纸的面积是多少,就知道大象一只脚的面积,大象行走时是两只脚着地,两只脚悬空的,交替行走的,就是说大象行走时两脚着地的压力等于大象的重力,注意不是4只脚同时着地.
5g正方形纸片的面积：S纸片=10cm×10cm=100cm²=0.01m²
40g纸的面积=40÷5×0.01m²=0.08m²
大象一只脚印的着地面积：S象=S纸=0.08m²
大象2只脚掌总的着地面积：S总=2×0.08m²=0.16m²
大象重力=压力=2F （两脚着地）
大象对地面的压强P=2F／2S
F=PS
F象=PS总=250000Pa×0.16m²=40000N
大象的重力G=mg
大象的质量m=G／g=40000N／(10N／kg)=4000kg
一
容器陷入沙面的深度和脚印深度相等,说明容器对地面的压强等于大象一只脚对地面的压强
容器的底面积S=10cm²=0.001m²
容器和小钢珠的重力G=mg=25kg×10N／kg=250N (此时压力等于重力）
即F=G=250N
容器对地面的压强＝大象一只脚对地面的压强
大象一只脚对地面的压强P=F／S=250N／0.001m²=250000 Pa
大象行走（两脚着地）时大象对地面的压强P=2F／2S=F／S=250000 Pa
二
【40千克有误 应为40克 】
分析：先算出40g纸的面积是多少,就知道大象一只脚的面积,大象行走时是两只脚着地,两只脚悬空的,交替行走的,就是说大象行走时两脚着地的压力等于大象的重力,注意不是4只脚同时着地.
5g正方形纸片的面积：S纸片=10cm×10cm=100cm²=0.01m²
40g纸的面积=40÷5×0.01m²=0.08m²
大象一只脚印的着地面积：S象=S纸=0.08m²
大象2只脚掌总的着地面积：S总=2×0.08m²=0.16m²
大象重力=压力=2F （两脚着地）
大象对地面的压强P=2F／2S
F=PS
F象=PS总=250000Pa×0.16m²=40000N
大象的重力G=mg
大象的质量m=G／g=40000N／(10N／kg)=4000kg
1年前
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