24. 我国相关标准规定,载货车辆对地面的压强应小于$ 7 × 10^5 Pa $。一辆在水平路面行驶的货车,车与货物的总质量是$ 1.3 × 10^4 kg $,车轮与地面接触的总面积是0.13 m²,g取10 N/kg。问:
(1)货车对路面的压力是多少牛?
(2)货车对路面的压强是多少帕?是否超过标准?
(1)货车对路面的压力是多少牛?
(2)货车对路面的压强是多少帕?是否超过标准?
答案:(1)货车对路面的压力:$F = G = mg = 1.3×10^4 kg×10 N/kg = 1.3×10^5 N$
(2)货车对路面的压强:$p = \frac{F}{S} = \frac{1.3×10^5 N}{0.13 m²} = 1×10^6 Pa$
因为$1×10^6 Pa > 7×10^5 Pa$,所以超过标准。
(1) $1.3×10^5 N$
(2) $1×10^6 Pa$,超过标准。
(2)货车对路面的压强:$p = \frac{F}{S} = \frac{1.3×10^5 N}{0.13 m²} = 1×10^6 Pa$
因为$1×10^6 Pa > 7×10^5 Pa$,所以超过标准。
(1) $1.3×10^5 N$
(2) $1×10^6 Pa$,超过标准。
25. 在空气中用弹簧测力计测得物体重为2.7 N。如图所示,将物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数为1.7 N,g取10 N/kg。
(1)求物体浸没在水中时受到的浮力。
(2)计算物体的密度。

(1)求物体浸没在水中时受到的浮力。
(2)计算物体的密度。
答案:(1) $F_{浮}=G-F_{示}=2.7\ \mathrm{N}-1.7\ \mathrm{N}=1\ \mathrm{N}$
(2) 由$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$得,$V_{排}=\frac{F_{浮}}{\rho_{水}g}=\frac{1\ \mathrm{N}}{1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}×10\ \mathrm{N/kg}}=1×10^{-4}\ \mathrm{m}^{3}$,物体浸没,$V_{物}=V_{排}=1×10^{-4}\ \mathrm{m}^{3}$
$m=\frac{G}{g}=\frac{2.7\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=0.27\ \mathrm{kg}$
$\rho_{物}=\frac{m}{V_{物}}=\frac{0.27\ \mathrm{kg}}{1×10^{-4}\ \mathrm{m}^{3}}=2.7×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}$
(2) 由$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$得,$V_{排}=\frac{F_{浮}}{\rho_{水}g}=\frac{1\ \mathrm{N}}{1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}×10\ \mathrm{N/kg}}=1×10^{-4}\ \mathrm{m}^{3}$,物体浸没,$V_{物}=V_{排}=1×10^{-4}\ \mathrm{m}^{3}$
$m=\frac{G}{g}=\frac{2.7\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=0.27\ \mathrm{kg}$
$\rho_{物}=\frac{m}{V_{物}}=\frac{0.27\ \mathrm{kg}}{1×10^{-4}\ \mathrm{m}^{3}}=2.7×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}$