Question

12．我國(guó)“雪龍”號(hào)極地考察船抵近南極中山站，考察船與中山站之間是一層海冰．科考隊(duì)員打算駕駛履帶車駛過(guò)冰層前往中山站，載人履帶車的質(zhì)量為25t，每條履帶與冰面的接觸面積為2m²．冰層承受的極限壓強(qiáng)為7×10⁴Pa（有微小裂縫但無(wú)明顯破裂）．問(wèn)：
（1）載人履帶車的重力是多少？（g=10N/kg）
（2）通過(guò)計(jì)算判斷履帶車能否安全駛過(guò)冰層？

Answer 1

分析 （1）已知載人履帶車的質(zhì)量，利用G=mg求出其重力；
（2）履帶車對(duì)冰層的壓力等于履帶車的重力，根據(jù)公式p=$\frac{F}{S}$可求履帶車對(duì)冰層的壓強(qiáng)，再與冰層能承受的極限壓強(qiáng)相比較即可得出結(jié)論．

解答 解：（1）載人履帶車的重力：
G=mg=25×10³kg×10N/kg=2.5×10⁵N；
（2）履帶車對(duì)冰層的壓力：
F=G=2.5×10⁵N，
履帶車對(duì)冰層的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{2.5×1{0}^{5}N}{2×2{m}^{2}}$=6.25×10⁴Pa，
因?yàn)?×10⁴Pa＞6.25×10⁴Pa，所以履帶車能安全駛過(guò)冰層．
答：（1）載人履帶車的重力是2.5×10⁵N；
（2）履帶車能安全駛過(guò)冰層．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了重力和壓強(qiáng)計(jì)算公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等，計(jì)算過(guò)程要注意單位的換算．