Question

某研究小組的同學(xué)們?nèi)ズ＿呌瓮�，大家一起又發(fā)現(xiàn)了很多問題．
（1）大家穿著鞋在沙灘上行走，看著沙灘上留下的腳�。�小明想，如果脫掉鞋在沙灘上行走留下的腳印與穿著鞋在沙灘上行走留下的腳印深度是否相同？他馬上進行了實驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)腳印的深度不同，不穿鞋的腳印深一些，你能幫助他解釋這一現(xiàn)象嗎？
（2）如果小明的體重是60kg，每只鞋與沙灘的接觸面積是200cm²，那么小明穿鞋行走時對沙灘的壓強是

3×10⁴Pa

（g取10N/kg）
（3）大家到水里游泳，站在深及胸部的海水里，小明感覺到胸部憋悶．這個現(xiàn)象說明了

液體內(nèi)部存在壓強

．游泳過程中，看著遠處航行的輪船，小云對小明說：如果這艘船從海中駛?cè)虢�中，你認為船身會止浮一些還　是下沉一些？小明回答：船身會

下沉

一些．原因是船處于

漂浮

狀態(tài)，受到的浮力

等于

重力，因為船受到的重力不變，所以受到的浮力就

不變

，根據(jù)公式

F_浮=ρ_液gV_排

可知，由于江水密度小于海水密度，使得船排開江水的體積

大于

排開海水的體積，故船身會

下沉

一些．

Answer 1

分析：（1）壓強是來描述壓力作用的效果，根據(jù)腳印深淺不同，可知壓力作用效果不同，也就是壓強不相等；先比較赤腳和穿著鞋與沙地的接觸面積，然后利用p=

F

S

進行分析，并結(jié)合控制變量法得出壓力作用效果不同的原因；
（2）人行走時對水平地面的壓力等于人的重力，根據(jù)公式p=

F

S

可求行走時對水平地面的壓強；
（3）①液體內(nèi)部存在壓強，液體壓強的大小與深度有關(guān)，深度越大，壓強越大；
（2）②由于輪船無論在海里還是在長江都是漂浮，通過物體的浮沉條件可知浮力不變，則由阿基米德原理及液體密度的變化分析輪船排開水的體積變化，進一步得出船上浮一些還是下沉一些．

解答：解：（1）不相同．在沙地上行走時，對地面的壓力等于自身的重力，而光著腳時，與沙地的接觸面積小，穿著鞋子是與沙地的接觸面積大，由p=

F

S

可得，壓力相同時，受力面積越小，對沙地的壓強越大，因此光著腳時，留下的腳印較深；
（2）人行走時對地面的壓力等于人自身的重力，F(xiàn)=G=mg=60kg×10N/kg=600N，
行走時是單腳著地，故接觸面積的大小是一只鞋與沙灘的接觸面積，
人行走時對水平地面的壓強：p=

F

S

=

600N

200×10-4m2

=3×10⁴Pa；
（3）①小明站在深及胸部的海水里感到胸部憋悶，這個現(xiàn)象說明了液體內(nèi)部存在壓強；
②輪船無論是在長江還是在海中都漂浮，浮力等于輪船重，受到的浮力不變；因江水的密度小于海水的密度，由阿基米德原理F_浮=ρ_液gV_排可知，輪船進入江水時排開水的體積變大，即船身會下沉．
故答案為：（1）不相同．在沙地上行走時，對地面的壓力等于自身的重力，而光著腳時，與沙地的接觸面積小，穿著鞋子是與沙地的接觸面積大，由p=

F

S

可得，壓力相同時，受力面積越小，對沙地的壓強越大，因此光著腳時，留下的腳印較深；
（2）3×10⁴Pa；
（3）內(nèi)部存在壓強；下沉；漂浮；等于；不變；F_浮=ρ_液gV_排；大于；下沉．

點評：本題考查壓力、壓強、浮力的相關(guān)知識．關(guān)鍵是公式的應(yīng)用，難點是（2）計算行走時對地面的壓強，要知道在水平面上對地面的壓力等于人的重力，容易出錯的是站立時兩只腳著地，行走時一只腳著地．