Question

7．已知某河面上的冰能承受的壓強(qiáng)是3×10⁴Pa，一個(gè)人的質(zhì)量是60kg，每只鞋底的面積都是150cm²．通過有關(guān)計(jì)算回答問題（取g=10N/kg）：
（1）此人對(duì)地面的壓力多大？
（2）通過計(jì)算判斷此人能不能從冰上走過河？
（3）若他在冰上行走時(shí)發(fā)現(xiàn)冰有破裂跡象時(shí)，他采取的最簡(jiǎn)單辦法是什么？

Answer 1

分析 （1）此人對(duì)地面的壓力等于其自身重力，利用G=mg求出；
（2）人行走時(shí)是一只鞋底與冰面接觸，算出此時(shí)壓強(qiáng)與3×10⁴Pa比較即可．
（3）人的重力一定，對(duì)冰面的壓力一定，所以他應(yīng)該想法增大受力面積來減小壓強(qiáng)．

解答 解：
（1）此人對(duì)地面的壓力：F=G=mg=60kg×10N/kg=600N；
（2）此人行走時(shí)單腳接觸冰面，所以S=150cm²=1.5×10^-2m²，
此人行走時(shí)對(duì)冰面的壓強(qiáng)：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{600N}{1.5×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=4×10⁴Pa＞3×10⁴Pa，
所以，此人不能從冰上走過河．
（3）根據(jù)p=$\frac{F}{S}$可知，在壓力一定時(shí)，增大受力面積可以減小壓強(qiáng)，因此，若他在冰上行走時(shí)發(fā)現(xiàn)冰有破裂跡象時(shí)，他采取的最簡(jiǎn)單辦法是趴下爬過去．
答：（1）此人對(duì)地面的壓力600N；
（2）通過計(jì)算可知此人不能從冰上走過河；
（3）若他在冰上行走時(shí)發(fā)現(xiàn)冰有破裂跡象時(shí)，他采取的最簡(jiǎn)單辦法是趴下爬過去．

點(diǎn)評(píng) 解答此類題目的關(guān)鍵是掌握增大或減小壓強(qiáng)的方法，人站在冰面上，防止落入水中，就要減小冰承受的壓強(qiáng)，怎樣減小壓強(qiáng)，就是此題的突破口；此類題目貼近生活實(shí)際，便于激發(fā)學(xué)生探究物理現(xiàn)象的興趣．