物理天地 可怕的冰(二)

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    一艘安全行驶的轮船,在经过寒冬的海峡时,居然被冰块挤破了,这是为什么呢?

    答:如图所示,AB表示轮船的前缘,它与冰块接触在 c点。由于轮船前进,相当于冰块施于轮船一个力 f,这个力分解为法向正压力 n和切向下滑力 t,设 f和 n的夹角为θ。

    如果冰块与船舷的摩擦系数μ=0.2,那么冰块对船舷的摩擦力 f=μN=0.2N。当摩擦力 f>T时,冰块将无法滑动,而长时间压在船舷上,这样就会把船舷压坏。因此,为安全起见,必须 t>f。

    因为 t=N?tgθ

    所以 ntgθ>0.2N tgθ>0.2即θ>11°

    为此,船舷必须倾斜一个大于11°的角。

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