Question

【題目】有一個人的質量為60千克，他每只鞋底的面積是200厘米2，問：

①他能否從能夠承受最大壓強是2×104帕的冰面上走過去？

②當他站在這個冰面上時，他身上最多可以背多重的物體？

Answer 1

【答案】①他不能從能夠最大承受壓強是2×104帕的冰面上走過去；

②當他站在這個冰面上時，他身上最多可以背200N的物體

【解析】

試題分析：①人對冰的壓力和自身的重力相等，根據F=G=mg求出其大小，受力面積為一只鞋底的面積，利用p=求出對冰面的壓強，然后與冰承受的最大壓強相比較得出答案；

②當他站在這個冰面上時，知道冰面能承受的最大壓強，根據p=求出人和物體的最大重力之和，然后減去自身的重力即為他最多能背物體的重．

解：①人對冰面的壓力：

F=G=mg=60kg×10N/kg=600N，

人在冰面上行走時，受力面積為一只鞋底的面積，

則對冰面的壓強：

p===3×104Pa＞2×104Pa，

所以，他不能從冰面上走過去；

②當他站在這個冰面上時，受力面積為兩只鞋底的面積之和，

則人和物體的最大重力之和：

G總=F總=p大S′=2×104Pa×200×10﹣4m2×2=800N，

他最多能背物體的重：

G物=G總﹣G人=800N﹣600N=200N．

答：①他不能從能夠最大承受壓強是2×104帕的冰面上走過去；

②當他站在這個冰面上時，他身上最多可以背200N的物體．