Question

【题目】如图所示是我国自主研发的四轮长航程极地漫游机器人，科考队员在附近遥控机器人，若机器人的质量为500kg，每条履带与地面的接触面积为1000cm2 ， （g=10N/kg）则：
（1）机器人的重力为多少？
（2）若南极某处冰面能承受的压强为4.2×104Pa，该机器人能顺利通过该冰面吗？
（3）如果科考队员的质量为70kg，他每只脚跟冰面的接触面积为150cm2 ， 科考队员能在冰面上安全行走吗？

Answer 1

【答案】
（1）解：机器人的重力：G=mg=500kg×10N/kg=5000N
（2）解：机器人对冰面的压强：

p机器= = = =1.25×104Pa；

因为p机器＜p冰，所以机器人可以顺利通过

（3）解：科考队员对冰面的压力：F人=G人=m人g=70kg×10N/kg=700N，

科考队员在冰面上行走时，相当于单脚着地，冰面的受力面积：S人=150cm2=150×10﹣4m2，

科考队员对冰面的压强：

p人= = =4.67×104Pa，

因为p人＞p冰，所以人不能在冰面上行走

【解析】（1）已知机器人的质量可求得其重力，机器人对水平地面的压力等于本身的重力；（2）受力面积为四条履带的总面积，根据公式p= 求机器人对冰面的压强，与冰面能承受的压强比较可知能否通过；（3）根据公式p= 求人对冰面的压强，与冰面能承受的压强比较可知能否通过．
【考点精析】根据题目的已知条件，利用重力的计算和压强的大小及其计算的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握重力的计算公式：G=mg；压强的计算公式及单位：公式：p =F/s ,p表示压强，F表示压力，S表示受力面积压力的单位是 N，面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡，记作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡单位很小，一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa）．