可怕的冰(二)

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=μ N=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。