Question

15．質(zhì)量為60kg，每只腳腳面積大約為150cm²的某運(yùn)動(dòng)員站在結(jié)了冰的河面上，已知冰面能夠承受的最大壓強(qiáng)為3×10⁴Pa，問：（g取10N/kg）
（1）該運(yùn)動(dòng)員站在上是否安全？
（2）該運(yùn)動(dòng)員能否安全地從冰面上走過？

Answer 1

分析 （1）人站在冰面上對冰面的壓力等于其重力，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出他站立時(shí)對冰面的壓強(qiáng)，得出結(jié)論；
（2）人在行走的過程中與冰面的接觸面積為單腳，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出他行走時(shí)對冰面的壓強(qiáng)，得出結(jié)論．

解答 解：（1）運(yùn)動(dòng)員站立時(shí)與冰面的接觸面積：
S₁=2×150cm²=300cm²=0.03m²，
他對冰面的壓力：
F=G=mg=60kg×10N/kg=600N，
他站立時(shí)對冰面的壓強(qiáng)：
p₁=$\frac{F}{{S}_{1}}$=$\frac{600N}{0.03{m}^{2}}$=2×10⁴Pa，
因?yàn)檎玖�時(shí)對冰面的壓強(qiáng)小于冰面能夠承受的最大壓強(qiáng)，
所以，它能夠站在這種冰面上；
（2）他行走時(shí)與冰面的接觸面積：
S₂=150cm²=0.015m²，
他行走時(shí)對冰面的壓強(qiáng)：
p₂=$\frac{F}{{S}_{2}}$=$\frac{600N}{0.015{m}^{2}}$=4×10⁴Pa，
因?yàn)樾凶邥r(shí)對冰面的壓強(qiáng)大于冰面能夠承受的最大壓強(qiáng)，
所以，它不能在這種冰面上走過去．
答：（1）該運(yùn)動(dòng)員站在上是安全的；
（2）該運(yùn)動(dòng)員不能安全地從冰面上走過．

點(diǎn)評 本題主要考查的是學(xué)生對壓強(qiáng)計(jì)算公式的理解和掌握，弄明白站立和行走時(shí)與冰面的接觸面積是解決的關(guān)鍵．