Question

4．如圖所示是我國研發(fā)的四輪長航程極地漫游機(jī)器人，科考隊員在附近遙控機(jī)器人．若機(jī)器人質(zhì)量為500kg，每條履帶與地面的接觸面積為1000cm²，則：
（1）機(jī)器人的重力為多少？
（2）若南極某處冰面能承受的壓強(qiáng)為4.2×10⁴ Pa，該機(jī)器人能順利通過該冰面嗎（通過計算說明）？

Answer 1

分析 （1）已知機(jī)器人的質(zhì)量可求得其重力，機(jī)器人對水平地面的壓力等于本身的重力；
（2）機(jī)器人對冰面的壓力和自身的重力相等，受力面積為四條履帶的總面積，根據(jù)公式p=$\frac{F}{S}$求機(jī)器人對冰面的壓強(qiáng)，與冰面能承受的壓強(qiáng)比較可知能否通過．

解答 解（1）機(jī)器人的重力：
G=mg=500kg×10N/kg=5000N；
（2）因水平面上物體的壓力和自身的重力相等，
所以，機(jī)器人對冰面的壓強(qiáng)：
p_機(jī)器=$\frac{F}{S}$=$\frac{G}{S}$=$\frac{5000N}{4×1000×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1.25×10⁴Pa；
因p_機(jī)器＜p_冰，
所以機(jī)器人可以順利通過．
答：（1）機(jī)器人的重力為5000N；
（2）該機(jī)器人能順利通過該冰面．

點(diǎn)評 本題考查了重力和壓強(qiáng)的計算，關(guān)鍵是知道在水平地面上壓力等于物體重，最容易出錯的是受力面積的計算（四輪與冰面的接觸的面積）．