问题
问答题
某侦探组在沙滩上发现了嫌疑犯的脚印，他们采集了蜡制的脚印模型，测定脚印模型的平均厚度为2cm，质量为450g（ρ蜡=0.9×103kg/m3）求：
（1）嫌疑犯的脚印面积；
（2）若把质量为2kg，底面积为10cm2的圆柱体立在沙滩上，沙下陷2cm，求嫌疑犯的质量？
答案
（1）ρ蜡=0.9×103kg/m3=0.9g/cm3，由ρ=
得：m V
脚印体积为V=
=m ρ蜡
=500cm3；450g 0.9g/cm3
脚印的面积为：S=
=V h
=250cm2=0.025m2；500cm3 2cm
（2）圆柱体对沙滩的压力为：F柱=G柱=m柱g=2kg×9.8N/kg=19.6N；
圆柱体的面积S柱=10cm2=0.001m2；
圆柱体对沙滩的压强为：
P柱=
=F柱 S柱
=19600Pa；19.6N 0.001m2
由于圆柱体的沙陷程度与脚印的厚度相同，即压强相同；
故嫌疑犯对沙滩的压强为P=P柱=19600Pa；
嫌疑犯行走时是单脚着地，即受力面积为S=0.025m2；
∵P=
，F S
∴嫌疑犯对沙滩的压力为：
F=PS=19600pa×0.025m2=490N；
嫌疑犯的重力为G=F=490N；
则嫌疑犯的质量为：m=
=G g
=50kg；490N 9.8N/kg
答：（1）嫌疑犯的脚印面积为0.025m2；
（2）嫌疑犯的质量50kg．