Question

云南素有“動物王國”之稱，我省特有的野牛（因其腿下部毛呈白色，俗稱“白襪子”）屬國家重點保護動物．動物保護組織成員測量出野牛在水平沙地上站立時留下的一個腳印的面積為O.25m²，深度為1.8cm，并對該沙地進行抗壓實驗，發現使沙地達到相同深度的壓強為2×10⁵P_a，請你根據以上數據推算出：
（1）野牛對該沙地的壓力為多少N？（假設四只腳印面積相等）
（2）野牛質量為多少噸？（取g=10N/Kg）

Answer 1

【答案】分析：（1）動物保護組織成員對沙地進行抗壓實驗，使沙地下陷1.8cm施加的壓強與野牛對沙地的壓強相同．知道一個腳印的面積，就可以知道野牛與沙地的總接觸面積，利用公式F=PS就可計算野牛對沙地的壓力；
（2）野牛站在水平沙地上，對地面的壓力等于其重力．壓力在上面已得到，也就是重力已知，根據公式G=mg就可以求出野牛的質量．
解答：解：
（1）野牛與地面的接觸面積是s=4×0.25m²=1m²
野牛對地面的壓力是F=ps=2×10⁵P_a×1m²=2×10⁵N
（2）野牛受到的重力 G=F=2×10⁵N
野牛的質量  m===2×10⁴Kg=20t
答：
（1）野牛對地面的壓力是2×10⁵N；
（2）野牛的質量為20t．
點評：分析“野牛”或“汽車”對水平地面的壓強時，應該清楚腳或輪胎與地面的接觸面積到底是多大．