Question

小明在滑冰場(chǎng)快速滑行，他的質(zhì)量為40kg．已知每只冰刀的質(zhì)量是0.5kg，每只冰刀與冰面的接觸面積為15cm²．求：
（1）小明受到的重力多大？
（2）小明雙腳滑行時(shí)對(duì)冰面的壓強(qiáng)是多大？當(dāng)小明單腳滑行時(shí)，他對(duì)冰面的壓強(qiáng)怎樣變化，簡(jiǎn)要說(shuō)明理由．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)G=mg求出小明的重力；
（2）求出冰刀的重力，然后根據(jù)站在水平冰面上時(shí)小明對(duì)水平地面的壓力等于自身和冰刀的總重力，再根據(jù)p=

F

S

求出小明在雙腳和單腳滑行時(shí)對(duì)冰面的壓強(qiáng)．

解答：解：（1）小明受到的重力：
G=mg=40kg×9.8N/kg=392N；
（2）冰刀的重力：
G′=m′g=2×0.5kg×9.8N/kg=9.8N，
則小明穿著冰刀時(shí)對(duì)冰面的壓力：
F=G+G′=392N+9.8N=401.8N，
雙腳滑行時(shí)冰面受到的壓強(qiáng)為：
p=

F

S

=

401.8N

2×15×10-4m2

=1.3×10⁵Pa；
當(dāng)小明單腳滑行時(shí)，小明對(duì)冰面的壓力不變，受力面積減小，變?yōu)樵瓉?lái)的一半，由p=

F

S

可知，他對(duì)冰面的壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的二倍．
答：（1）小明受到的重力為392N；
（2）小明雙腳滑行時(shí)對(duì)冰面的壓強(qiáng)是1.3×10⁵Pa；
當(dāng)小明單腳滑行時(shí)，小明對(duì)冰面的壓力不變，受力面積減小，變?yōu)樵瓉?lái)的一半，由p=

F

S

可知，他對(duì)冰面的壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的二倍．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了壓力、壓強(qiáng)的計(jì)算，關(guān)鍵是知道水平面上物體的壓力與自身的重力相等，計(jì)算過(guò)程中注意單位的換算．