Question

河面结冰后，冰面能承受的最大压强为5×10⁶帕，质量为60千克的学生想携带货物通过冰面．他每只脚与冰面的接触面积为1.75×10^-4米²，如果他能安全通过冰面，他最多能携带质量是多少的货物？g=10N/Kg．

Answer 1

分析：根据压强公式p=

F

S

可求出冰面承受的最大压力，此时压力等于人和货物的总重力，根据G=mg可求出最多能装货物的质量，然后减掉人的质量即为货物的最大质量．

解答：解：∵学生步行时一只脚着地，
∴s=1.75×10^-4m²，
根据p=

F

S

可得：
F=pS=5×10⁶Pa×1.75×10^-4m²=875N，
根据G=mg可得：
m_总=

G

g

=

875N

10N/kg

=87.5kg，
最多能携带货物的质量：
m=m_总-m_人=87.5kg-60kg=27.5kg．
答：如果他能安全通过冰面，他最多能携带质量是27.5kg的货物．

点评：固体压强计算，一要注意在水平面上时F=G，二分析清楚受力面积：站立是两只脚着地，步行时一只脚着地．