Question

（2008?無錫）今年年初，我國南方地區的冰凍雪災牽動了全國人民的心．
（1）雪災中，電線覆冰導致斷線．若某地相鄰兩電線桿間某根電線的自重為3000N，雪災時該電線上所覆冰層的體積達到10m³，則這些冰的重力是電線本身重力的多少倍？（g取10N/kg，ρ_冰=0.9×10³kg/m³）
（2）雪災造成全國較大范圍的供電緊張．嚴重時，按一天計，缺少電能3.4×10¹⁵J，這些電能相當于完全燃燒多少噸煤所產生的能量？（ q_煤=3.4×10⁷J/kg）
（3）小明通過電視了解到，為了讓被冰雪封閉的道路盡快通暢，有些地方的人們在結冰的路面上灑鹽．小明猜想其中原因可能是冰加鹽后會縮短熔化的時間，這個猜想是否正確呢？小明決定利用家中的冰箱制作冰塊，在室溫約為10℃的房間內進行探究．請你幫小明設計一個可行的方案．

Answer 1

分析：（1）已知冰的體積和密度，根據公式m=ρV可求冰的質量；根據公式G=mg可求冰的重力，進一步求出冰的重力與電線本身重力的關系；
（2）根據公式Q=qm可求完全燃燒煤的質量；
（3）取兩只相同的冰塊，一只撒上鹽，一只不撒，比較熔化的速度即可．

解答：解：（1）冰的重力G_冰=m_冰g=ρ_冰V_冰g=0.9×10³kg/m³×10m³×10N/kg=9×10⁴N；
這些冰的重力是電線本身重力的n=

9×104N

3000N

=30；
答：這些冰的重力是電線本身重力的30倍．
（2）這些電能相當于完全燃燒煤的質量m=

Q

q

=

3.4×1015J

3.4×107J/kg

=10⁸kg=10⁵t；
答：這些電能相當于完全燃燒10⁵t煤所產生的能量．
（3）①從冰箱中同時取出質量相等的兩塊冰，放入兩只相同的容器中，并同時置于室溫下；
②在其中一只冰塊上撒鹽，比較兩塊冰完全熔化所需要的時間．

點評：本題考查重力、質量等的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，解題過程中注意單位的換算，要學會應用比較法解決問題．