问题
问答题
“业余侦探”小明发现两个并拢的“可疑”鞋印，为了估测那个人的体重，小明在方格纸上描下一个鞋印的轮廓，如图，图中每个小方格的面积是5cm2．测量时，凡大于半格的都算一格，小于半格的都不算．为了测量压强，他在紧挨鞋印旁边地面用压力测力计竖直向下压一薄垫片，垫片的重力不计，垫片与地面接触的面积是10cm2，当垫片下陷的深度与鞋印的深度相同时，测力计读数是15N．根据以上数据，试求：（g取10N/kg）
（1）垫片对地面的压强；
（2）“可疑”人的质量．
答案
（1）垫片对地面的压力：
F=G=15N，
垫片对地面的压强：
p=
=F S
=1.5×104Pa；15N 10×10-4m2
（2）一只脚的触地面积：
S′=28×5×10-4m2=1.4×10-2m2；
人站立时对地面的压力：
F′=p′×2S′=1.5×104Pa×2×1.4×10-2m2=420N；
由G=mg=F′得“可疑”人的质量：
m=
=F′ g
=42kg．420N 10N/kg
答：（1）垫片对地面的压强为1.5×104Pa；
（2）“可疑”人的质量为42kg．