2026年阳光假日暑假八年级理综通用版第125页答案
13.为了估测小强同学双脚站立时对水平地面的压强,课外活动小组的实验过程如下:
①用体重秤测量出小强同学的质量为55.5 kg;
②为了测量地面的受力面积,活动小组将小强同学的鞋底印在一张带有正方形方格的白纸上,通过鞋底印占有方格的个数(大于半格的计数,小于半格的不计数)及每个方格的面积计算出地面的受力面积;
③根据压强公式计算出小强同学双脚站立时对地面的压强。
请回答下列问题:
(1)步骤②中得到的鞋底印如图所示,图中每个方格的面积为1 cm²。小组同学在进行该步骤时发现图中鞋底印占有的方格个数太多,计数比较麻烦,分析图后发现可以根据图中方格的行、列数计算出图中全部方格的总数为
,再用步骤②的方法找出鞋底印外的方格个数为
,该鞋底印的面积为
cm²。
(2)小强同学双脚站立时对地面的压强为
Pa(g取10 N/kg)。
(3)为了使结果更加精确,请提出你的建议

答案

解:
(1) 图中方格共26行、10列,全部方格总数为$26×10=260$;
鞋底印外的方格个数为39;
该鞋底印的面积为$260\ \mathrm{cm}^2 - 39\ \mathrm{cm}^2 = 221\ \mathrm{cm}^2$。
(2) 小强对水平地面的压力等于自身重力:
$F = G = mg = 55.5\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 555\ \mathrm{N}$
双脚站立时的总受力面积:
$S_{\mathrm{总}} = 2 × 221\ \mathrm{cm}^2 = 442\ \mathrm{cm}^2 = 4.42 × 10^{-2}\ \mathrm{m}^2$
对地面的压强:
$p = \frac{F}{S_{\mathrm{总}}} = \frac{555\ \mathrm{N}}{4.42 × 10^{-2}\ \mathrm{m}^2} \approx 1.26 × 10^4\ \mathrm{Pa}$
(3) 选用边长更小的方格纸测量鞋底面积,减小受力面积的测量误差。
注:第一问数值在合理计数范围内、第二问结果对应第一问数值均正确。