Question

12．我国“雪龙”号极地考察船抵近南极中山站，考察船与中山站之间是一层海冰．科考队员打算驾驶履带车驶过冰层前往中山站，载人履带车的质量为25t，每条履带与冰面的接触面积为2m²．冰层承受的极限压强为7×10⁴Pa（有微小裂缝但无明显破裂）．问：
（1）载人履带车的重力是多少？（g=10N/kg）
（2）通过计算判断履带车能否安全驶过冰层？

Answer 1

分析 （1）已知载人履带车的质量，利用G=mg求出其重力；
（2）履带车对冰层的压力等于履带车的重力，根据公式p=$\frac{F}{S}$可求履带车对冰层的压强，再与冰层能承受的极限压强相比较即可得出结论．

解答 解：（1）载人履带车的重力：
G=mg=25×10³kg×10N/kg=2.5×10⁵N；
（2）履带车对冰层的压力：
F=G=2.5×10⁵N，
履带车对冰层的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{2.5×1{0}^{5}N}{2×2{m}^{2}}$=6.25×10⁴Pa，
因为7×10⁴Pa＞6.25×10⁴Pa，所以履带车能安全驶过冰层．
答：（1）载人履带车的重力是2.5×10⁵N；
（2）履带车能安全驶过冰层．

点评 本题考查了重力和压强计算公式的应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等，计算过程要注意单位的换算．