Question

15．質量為60kg，每只腳腳面積大約為150cm²的某運動員站在結了冰的河面上，已知冰面能夠承受的最大壓強為3×10⁴Pa，問：（g取10N/kg）
（1）該運動員站在上是否安全？
（2）該運動員能否安全地從冰面上走過？

Answer 1

分析 （1）人站在冰面上對冰面的壓力等于其重力，根據p=$\frac{F}{S}$求出他站立時對冰面的壓強，得出結論；
（2）人在行走的過程中與冰面的接觸面積為單腳，根據p=$\frac{F}{S}$求出他行走時對冰面的壓強，得出結論．

解答 解：（1）運動員站立時與冰面的接觸面積：
S₁=2×150cm²=300cm²=0.03m²，
他對冰面的壓力：
F=G=mg=60kg×10N/kg=600N，
他站立時對冰面的壓強：
p₁=$\frac{F}{{S}_{1}}$=$\frac{600N}{0.03{m}^{2}}$=2×10⁴Pa，
因為站立時對冰面的壓強小于冰面能夠承受的最大壓強，
所以，它能夠站在這種冰面上；
（2）他行走時與冰面的接觸面積：
S₂=150cm²=0.015m²，
他行走時對冰面的壓強：
p₂=$\frac{F}{{S}_{2}}$=$\frac{600N}{0.015{m}^{2}}$=4×10⁴Pa，
因為行走時對冰面的壓強大于冰面能夠承受的最大壓強，
所以，它不能在這種冰面上走過去．
答：（1）該運動員站在上是安全的；
（2）該運動員不能安全地從冰面上走過．

點評 本題主要考查的是學生對壓強計算公式的理解和掌握，弄明白站立和行走時與冰面的接觸面積是解決的關鍵．