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法律研究一头重 $40,000\ N$ 的大象站在面积为 $1000\ cm^2$ 的一只脚上，而一个重 $400\ N$ 的女孩站在面积为 $1\ cm^2$ 的一只“细高跟”鞋跟上。
(a) 大象和女孩中，哪个对地面施加的力更大，大多少？
(b) 大象用一只脚站立时，对地面施加的压强是多少？
(c) 女孩用一只鞋跟站立时，对地面施加的压强是多少？
(d) 大象和女孩中，哪个对地面施加的压强更大？
(e) 女孩施加的压强与大象施加的压强的比值是多少？
大象的重量 $W_{elephant}=40000\ N$
一只脚的面积 $A_{elephant}=1000\ cm^2=1000\times10^{-4}\ m^2$
女孩的重量 $W_{girl}=400\ N$
女孩鞋跟的面积 $A_{girl}=1\ cm^2=1\times10^{-4}\ m^2$
(a). 观察发现，大象的重量更大，为 $40000\ N$，因此，大象对地面施加的力更大。
大象对地面施加的力比女孩大 $40000\ N-400\ N=39600\ N$。
(b). 大象用一只脚站立时，对地面施加的压强
$P_{elephant}=\frac{W_{elephant}}{A_{elephant}}$
或 $P_{elephant}=\frac{40000\ N}{1000\times10^{-4}\ m^2}$
或 $P_{elephant}=4.0\times10^5\ N/m^2$
(c). 女孩用一只鞋跟站立时，对地面施加的压强
$P_{girl}=\frac{W_{girl}}{A_{girl}}$
或 $P_{girl}=\frac{400\ N}{1\times10^{-4}\ m^2}$
或 $P_{girl}=4.0\times10^6\ N/m^2$
(d). 女孩对地面施加的压强大于大象施加的压强。
(e). 女孩施加的压强与大象施加的压强的比值：$=\frac{P_{girl}}{P_{elephant}}$
$=\frac{4.0\times10^6\ N/m^2}{4.0\times10^5\ N/m^2}$
$=\frac{10}{1}$
因此，女孩施加的压强与大象施加的压强的比值为 $10:1$
更新于: 2022年10月10日
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