◎ 题目

科学兴趣小组的学生在野生动物园游玩时，发现了大象行走时留在平整沙地上的一串大小、深度基本相同的脚印，如何通过脚印来估测大象的质量呢？同学们找来平底圆柱形容器，将它放在脚印边同样的沙面上，不断往容器中装小钢珠，使容器陷入沙面的深度和脚印深度相等，然后又做了脚印的石膏模型．回到学校后测得该容器的底面积为10厘米2，容器和小钢珠的总质量为25千克．把石膏模型放在一张纸片上画出脚印形状，剪下“脚印”，测得质量为40克．在同一张纸上剪下一块边长10厘米的正方形，测出质量为5克．（g=10N/kg） （1）利用平底圆柱形容器可以算出行走（两脚着地）时大象对地面的压强为______帕． （2）大象的质量约为______千克．

◎ 答案

（1）容器和小钢珠的总重力G=mg=25kg×10N/kg=250N； 行走（两脚着地）时大象对地面的压强为P= F S = G S容器 = 250N 10×10-4m2 =250000Pa； （2）一块边长10厘米的正方形的面积为S1=10cm×10cm=100cm2，质量为m1=5g，质量为m2=40g的纸片的面积也就是大象一个脚印的面积S脚，因为ρ= m1 S1h = m2 S脚h ； 所以大象一个脚印的面积为S脚= m2S1 m1 = 40g×100cm2 5g =800cm2=0.08m2； 大象行走时两只脚着地， 所以大象对地面的压力等于大象的重力，F压=G象=2PS脚=2×250000Pa×0.08m2=40000N； 大象的质量为m= G g = 40000N 10N/kg =4000kg． 故答案为：250000；4000．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“科学兴趣小组的学生在野生动物园游玩时，发现了大象行走时留在平整沙地上的一串大小、深度基本相同的脚印，如何通过脚印来估测大象的质量呢？同学们找来平底圆柱形容器，将它…”主要考查了你对  【压强的大小及其计算】，【密度公式的应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。