Question

一位同学参观秦始皇兵马俑时发现，秦俑脚下都踏踩着一块正方形或长方形的踏板，如图所示。为了弄清这种制作的好处，她收集了一尊站立姿态兵马俑的有关数据：体重（含踏板）1600N，踏板面积 1.6×10^-2m²．问：

（1）这尊兵马俑（含踏板）的质量是多少?（g 取 10N/kg）

（2）这尊兵马俑竖放在水平地面上时，对地面的压强是多少?

（3）踏板的面积比双脚面积大，这样制作有什么好处?请简要说明理由。

Answer

160kg, 1×104Pa。由于p==，在G不变的情况下，由双脚触地变为踏板着地，由于踏板面积比双脚面积大，从而减小了压强，而达到保护兵马俑及地面的目的。

【解析】

（1）这尊兵马俑（含踏板）的质量是m===160kg。

（2）这尊兵马俑竖放在水平地面上时，对地面的压强

p====1×104Pa。

（3）由于p==，在G不变的情况下，由双脚触地变为踏板着地，由于踏板面积比双脚面积大，从而减小了压强，而达到保护兵马俑及地面的目的。

思路已知重力可根据G=mg求质量。兵马俑静置于水平地面上，对地面的压力等于其重力。压力一定时使用脚踏板增大受力面积可减小压强，任何材料都有一个承受压强的最大程度，超过这个程度材料就会损坏。包括博物馆的展厅也只有一定的承受压强的能力，这样制作可以起以保护兵马俑和展厅地面作用。