Question

质量是60千克的人，若他每只鞋底与冰面的接触面积为100cm²，问：
（1）他能否站在能承受最大压强为3.92×10⁴Pa的冰面上？
（2）他可以从冰面上走过去吗？

Answer 1

解：（1）他站在冰面上时，S=2×100cm²=0.02m²；
他的重力为G=mg=60kg×9.8N/kg=588N；
此时他对冰面的压力等于其重力，即F=G=588N；
∴P===2.94×10⁴Pa；
∵2.94×10⁴Pa＜3.92×10⁴Pa，
∴他能站在能承受最大压强为3.92×10⁴Pa的冰面上．
（2）他在冰面上行走时，冰面所承受的压力不变，
受力面积S=100cm²=0.01m²；
∴P===5.88×10⁴Pa；
∵5.88×10⁴Pa＞3.92×10⁴Pa，
∴他不能从冰面上走过去．
答：（1）他能站在能承受最大压强为3.92×10⁴Pa的冰面上．
（2）他不能从冰面上走过去．
分析：他无论站在冰面上或在冰面上行走，其对冰面的压力都等于其本身的重力，先根据G=mg计算出他的重力，即对冰面的压力，再根据压强公式P=分别计算出他站在冰面上和在冰面上行走时对冰面的压强，然后与冰面能承受最大压强3.92×10⁴Pa相比较即可得出答案．
点评：此题主要考查学生对重力的计算和压强的大小及其计算的理解和掌握，解答此题时要注意两点：一是要注意单位的统一；二是要注意他站在冰面上时和在冰面上行走时，其对冰面的压力没变，受力面积不同．