初中物理压强 脚印问题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/07/07 07:51:54
在海滩作案现场,发现了罪犯清晰的双脚站立的脚印,公安人员立即用蜡浇铸了一个鞋模,经测量,鞋模的平均厚度为0.03m,质量为0.675kg,又经测试,达到脚印同样深度的压强为1.5×10^4次方Pa,已知石蜡的密度ρ蜡=0.9×103kg/m^3次方,g=10N/kg,则罪犯的体重为多少千克?
要详细的解题过程,代数式,谢谢

解:已知:ρ蜡=900千克/立方米
质量为675克=0.675kg
平均厚度为3cm,即0.03m
根据:M=ρV
所以:0.675kg=900kg/m^3*0.03*S
S=0.025m^2
又因为经测试达到脚印同样深度所需的压强为15000帕
罪犯两脚着地,受力面积应该为0.025*2=0.05m^2
根据:P=F/S
所以:15000=F/0.05m^2
F=750N

所以罪犯重力为750N,又因为G=mg(g=10N/kg)
所以罪犯质量为:m=750/10=75kg

鞋模体积V=质量/密度
=0.675/(0.9*10^3)=0.75*10^13m^-3
单脚面积=V/厚度=0.75*10^-3/0.03
=25*10^-3m^2
两脚总面积S=50*10^-3m^2
压强P=体重mg/S,
m=PS/g=1.5*10^4*50*10^-3/9.8=76.6kgkg

解答步骤上面的已经很完整了,我要补充的是不要忘记人有两只脚,不要只算一只