Question

【题目】有一个人的质量为60千克，他每只鞋底的面积是200厘米2，问：

①他能否从能够承受最大压强是2×104帕的冰面上走过去？

②当他站在这个冰面上时，他身上最多可以背多重的物体？

Answer 1

【答案】①他不能从能够最大承受压强是2×104帕的冰面上走过去；

②当他站在这个冰面上时，他身上最多可以背200N的物体

【解析】

试题分析：①人对冰的压力和自身的重力相等，根据F=G=mg求出其大小，受力面积为一只鞋底的面积，利用p=求出对冰面的压强，然后与冰承受的最大压强相比较得出答案；

②当他站在这个冰面上时，知道冰面能承受的最大压强，根据p=求出人和物体的最大重力之和，然后减去自身的重力即为他最多能背物体的重．

解：①人对冰面的压力：

F=G=mg=60kg×10N/kg=600N，

人在冰面上行走时，受力面积为一只鞋底的面积，

则对冰面的压强：

p===3×104Pa＞2×104Pa，

所以，他不能从冰面上走过去；

②当他站在这个冰面上时，受力面积为两只鞋底的面积之和，

则人和物体的最大重力之和：

G总=F总=p大S′=2×104Pa×200×10﹣4m2×2=800N，

他最多能背物体的重：

G物=G总﹣G人=800N﹣600N=200N．

答：①他不能从能够最大承受压强是2×104帕的冰面上走过去；

②当他站在这个冰面上时，他身上最多可以背200N的物体．