Question

5．封冻的江河冰面能承受的最大压强是4×10⁴ Pa，在冰面上行驶的雪橇质量是200kg，它与冰面的接触面积是0.4m²．在保证安全的情况下，雪橇上最多能装多少千克的货物？（g=10N/kg）

Answer 1

分析 知道冰面能承受的最大压强和雪橇与冰面的接触面积，根据F=pS求出冰面承受的最大压力即为雪橇和货物的重力之和，根据G=mg求出总质量，然后求出所载货物的最大质量．

解答 解：因水平面上物体的压力和自身的重力相等，
所以由p=$\frac{F}{S}$可得雪橇和货物的重力之和：
G_总=F=pS=4×10⁴Pa×0.4m²=1.6×10⁴N，
由G=mg可得雪橇和货物的总质量：
m_总=$\frac{{G}_{总}}{g}$=$\frac{1.6×1{0}^{4}N}{10N/kg}$=1600kg，
所载货物的最大质量：
m_货物=m_总-m_雪橇=1600kg-200kg=1400kg．
答：在保证安全的情况下，雪橇上最多能装1400kg的货物．

点评 本题考查了压强公式和重力公式的应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等．