Question

“業余偵探”小星發現兩個并攏的“可疑”鞋印，為了估測那個人的體重，小星在方格紙上描下一只鞋底接觸地面部分的輪廓如圖，圖中每個小方格的面積是5cm²，（測量時，凡大于半格的都算一格，小于半格的都不算）為了測量壓強，他在緊挨鞋印旁邊地面用壓力測力計豎直向下壓一薄墊片，墊片的重力不計，與地面接觸的面積是10cm²，當墊片下陷的深度與鞋印的深度相同時，測力計讀數是25N。根據以上數據，試求：（g取10N/kg）
（1）墊片對地面的壓強；
（2）“可疑”人的質量。

Answer 1

解：
（1）墊片對地面的壓強
（2）兩只腳的觸地面積S₂＝2×28×5×10^－4m²＝2.8×10^－2m²，人對地面的壓強P₂＝P₁，F₂＝P₂S₂＝2.5×10⁴Pa×2.8×10^－2m²＝700N，由G＝mg＝F₂，得m＝G/g＝F₂/g＝700N/10N/kg＝70kg。