某偵探組在沙灘上發(fā)現(xiàn)了嫌疑犯的腳印，他們采集了蠟制的腳印模型，測定腳印模型的平均厚度為2cm，質(zhì)量為450g（ρ蠟=0.9×103kg/m3）求：
（1）嫌疑犯的腳印面積；
（2）若把質(zhì)量為2kg，底面積為10cm2的圓柱體立在沙灘上，沙下陷2cm，求嫌疑犯的質(zhì)量？
解：（1）ρ蠟=0.9×103kg/m3=0.9g/cm3，由ρ=得：
腳印體積為V===500cm3；
腳印的面積為：S===250cm2=0.025m2；
（2）圓柱體對沙灘的壓力為：F柱=G柱=m柱g=2kg×9.8N/kg=19.6N；
圓柱體的面積S柱=10cm2=0.001m2；
圓柱體對沙灘的壓強為：
P柱===19600Pa；
由于圓柱體的沙陷程度與腳印的厚度相同，即壓強相同；
故嫌疑犯對沙灘的壓強為P=P柱=19600Pa；
嫌疑犯行走時是單腳著地，即受力面積為S=0.025m2；
∵P=，
∴嫌疑犯對沙灘的壓力為：
F=PS=19600pa×0.025m2=490N；
嫌疑犯的重力為G=F=490N；
則嫌疑犯的質(zhì)量為：m===50kg；
答：（1）嫌疑犯的腳印面積為0.025m2；
（2）嫌疑犯的質(zhì)量50kg．
（1）利用蠟的密度和質(zhì)量，可求出蠟的體積；再根據(jù)腳印模型的厚度，利用S=求出腳印面積；
（2）壓強表示壓力的作用效果，嫌疑犯對沙灘的壓強與圓柱體對沙灘的壓強相等，先求出圓柱體對沙灘的壓強，再根據(jù)壓強公式變形得F=PS，求出嫌疑犯對沙灘的壓力，再根據(jù)壓力與重力的關系G=F，得到重力，進而求出嫌疑犯的質(zhì)量m．
點評：靈活運用密度的公式和固體壓強公式，深入理解壓強的物理意義是解答此題的關鍵．
