现代家具越来越重视“人体工学”的设计，如图（a）所示的电脑椅，当人向后靠时就比端坐在椅子上要舒服，如图（b）、（c）所示．下表中数据为重500牛的人使用电脑椅时的一些参数．椅

Question

现代家具越来越重视“人体工学”的设计，如图（a）所示的电脑椅，当人向后靠时就比端坐在椅子上要舒服，如图（b）、（c）所示．下表中数据为重500牛的人使用电脑椅时的一些参数．

椅子的质量	10千克
人端坐在椅子上时的受力面积	800厘米2
人端坐在椅子上时对座垫的压力	320牛
人向后靠时对座垫的压强	2000帕
每个轮子的受力面积	4厘米2

求：

（1）计算人端坐在椅子上时对座垫的压强，说明人“后靠”时比“端坐”时舒服的原因．（根据计算回答）
（2）人端坐在椅子上时椅子对水平地面的压强．

Answer 1

（1）由表格数据可知，人端坐在椅子上时的受力面积S=800cm²=0.08m²，对座垫的压力F=320N，
则人端坐在椅子上时对座垫的压强：
p=(F)/(S)=(320N)/(0.08m2)=4000Pa，
因为端坐在椅子上时对座垫的压强小于后靠时对座垫的压强，
所以后靠时比端坐时舒服；
（2）椅子的重力：
G=mg=10kg×10N/kg=100N，
人端坐在椅子上时椅子对水平地面的压力：
F′=320N+100N=420N，
受力面积：
S′=5×4×10^-4m²=2×10^-3m²，
人端坐在椅子上时椅子对水平地面的压强：
p₂=(F2)/(S2)=(420N)/(2×10-3m2)=2.1×10⁵Pa．
答：（1）人端坐在椅子上时对座垫的压强为4000Pa，因为 p_坐>p_后靠，所以后靠时比端坐时舒服；
（2）人端坐在椅子上时椅子对水平地面的压强为2.1×10⁵Pa．