Question

【題目】一位同學參觀秦始皇兵馬俑時發現，秦俑腳下都踏踩著一塊正方形或長方形的踏板，如圖所示。為了弄清這種制作的好處，她收集了一尊站立姿態兵馬俑的有關數據：體重（含踏板）1600N，踏板面積 1.6×10-2m2．問：

（1）這尊兵馬俑（含踏板）的質量是多少?（g 取 10N/kg）

（2）這尊兵馬俑豎放在水平地面上時，對地面的壓強是多少?

（3）踏板的面積比雙腳面積大，這樣制作有什么好處?請簡要說明理由。

Answer 1

【答案】160kg, 1×104Pa。由于p==，在G不變的情況下，由雙腳觸地變為踏板著地，由于踏板面積比雙腳面積大，從而減小了壓強，而達到保護兵馬俑及地面的目的。

【解析】

（1）這尊兵馬俑（含踏板）的質量是m===160kg。

（2）這尊兵馬俑豎放在水平地面上時，對地面的壓強

p====1×104Pa。

（3）由于p==，在G不變的情況下，由雙腳觸地變為踏板著地，由于踏板面積比雙腳面積大，從而減小了壓強，而達到保護兵馬俑及地面的目的。

思路已知重力可根據G=mg求質量。兵馬俑靜置于水平地面上，對地面的壓力等于其重力。壓力一定時使用腳踏板增大受力面積可減小壓強，任何材料都有一個承受壓強的最大程度，超過這個程度材料就會損壞。包括博物館的展廳也只有一定的承受壓強的能力，這樣制作可以起以保護兵馬俑和展廳地面作用。