2011年2月21日,“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
2011年2月21日,“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2m
2.为探测冰层的承受极限,科考队员把质量为280kg底面积为400cm
2的钢锭压在水平冰层上,冰层恰巧处于极限状态(有微小裂隙但无明显破裂)、问:
(1)冰层能承受的极限压强是多少?(g取10N/kg)
(2)通过计算判断履带车能否安全驶过冰层?
物理人气:145 ℃时间:2020-02-04 01:30:38
优质解答
(1)钢锭压在水平冰层上时的压力:
F
钢=G
钢=m
钢g=280kg×10N/kg=2800N,
钢锭对冰面的压力及冰层能承受的极限压强:
p
max=
=
=7×10
4Pa;
(2)履带车对冰层的压力:
F
车=G
车=m
车g=25×10
3kg×10N/kg=2.5×10
5N,
履带车对冰层的压强:
p=
=
=6.25×10
4Pa,
∵7×10
4Pa>6.25×10
4Pa,
∴履带车能安全驶过冰层.
答:(1)冰层能承受的极限压强是7×10
4Pa;
(2)履带车能安全驶过冰层.
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