Question

【題目】2011年2月21日，“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(chē)駛過(guò)冰層前往中山站，載人履帶車(chē)的質(zhì)量為25t，每條履帶與冰面的接觸面積為2m2 ． 為探測(cè)冰層的承受極限，科考隊(duì)員把質(zhì)量為280kg、底面積為400cm2的鋼錠壓在水平冰層上，冰層恰好處于極限狀態(tài)（有微小裂縫但無(wú)明顯破裂）．問(wèn)：
（1）冰層能承受的極限壓強(qiáng)是多少？（g恒取10N/kg）
（2）通過(guò)計(jì)算判斷履帶車(chē)能否安全駛過(guò)冰層？

Answer 1

【答案】
（1）解：冰層能承受的極限壓強(qiáng)P大= = = = =70000Pa；

答：冰層能承受的極限壓強(qiáng)是7000Pa

（2）解：履帶車(chē)對(duì)冰層的壓強(qiáng)P= = = = =62500Pa＜70000Pa；

所以履帶車(chē)能安全駛過(guò)冰層．

答：履帶車(chē)能安全駛過(guò)冰層

【解析】（1）已知鋼錠質(zhì)量，根據(jù)公式G=mg可求鋼錠的重力；鋼錠對(duì)冰層的壓力等于鋼錠的重力；根據(jù)公式P= 可求冰層能承受的極限壓強(qiáng)；（2）已知履帶車(chē)的質(zhì)量，根據(jù)公式G=mg可求履帶車(chē)的重力；履帶車(chē)對(duì)冰層的壓力等于履帶車(chē)的重力；根據(jù)公式P= 可求履帶車(chē)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．
【考點(diǎn)精析】通過(guò)靈活運(yùn)用重力的計(jì)算和壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算，掌握重力的計(jì)算公式：G=mg；壓強(qiáng)的計(jì)算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強(qiáng)，F(xiàn)表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強(qiáng)的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對(duì)水平面的壓強(qiáng)大約為20Pa）即可以解答此題．