在上海杜莎夫人蜡像馆中,有按照与真人一比一比例制成的篮球明星姚明的蜡像,如图所示,这是目前该馆内“最高大”的蜡像.已知姚明身高为229cm,体重约为140kg,其蜡像的平均密度为0.9×10
3kg/m
3,人体的平均密度约等于水的密度,g 取10N/kg,求:
(l)姚明蜡像的质量大约是多少?
(2)若姚明蜡像与地面的接触面积为3.2×10
-2m
2,则蜡像对地面的压强是多少?
(3)姚明在某次跳投时身体升高了35cm,则他在下落过程中,重力做了多少功?
答案:
分析:(1)先根据姚明的质量和人体的密度(即水的密度)算出姚明的体积,然后用蜡像的密度乘以姚明的体积即可算出蜡像的质量;
(2)先根据G=mg算出蜡像的重力,即为压力,然后除以接触面积即为蜡像对地面的压强;
(3)先根据G=mg算出姚明的重力,然后根据W=Gh算出重力所做的功.
解答:解:(1)姚明的体积:V===0.14m3,
蜡像的质量:m蜡=ρ蜡V=0.9×103kg/m3×0.14m3=126kg.
(2)蜡像的重力:G蜡=m蜡g=126kg×10N/kg=1260N,
蜡像对地面的压强:P===≈4×104Pa.
(3)重力做功:W=G人h=m人gh=140kg×10N/kg×0.35m=490J.
答:(1)姚明蜡像的质量大约是126kg.
(2)蜡像对地面的压强是4×104Pa.
(3)他在下落过程中,重力做了490J的功.