Question

如圖所示，小華在滑冰場(chǎng)上快速滑行，在10s內(nèi)滑行80m，她和冰刀的總質(zhì)量為40kg，已知每只冰刀與冰面的接觸面積為10cm²．問(wèn)：
（1）小華滑行的平均速度是多大？
（2）小華在單腳滑行時(shí)對(duì)冰面的壓強(qiáng)是多大？當(dāng)小華雙腳站立時(shí)，她對(duì)冰面的壓強(qiáng)怎樣變化，簡(jiǎn)要說(shuō)明理由．

Answer 1

分析：（1）已知路程和時(shí)間，根據(jù)公式v=

s

t

可求滑行的平均速度；
（2）小華對(duì)冰面的壓力和自身的重力相等，根據(jù)G=mg求出其大小，根據(jù)公式p=

F

S

可求對(duì)冰面的壓強(qiáng)；再根據(jù)站立時(shí)受力面積的變化和壓強(qiáng)公式分析對(duì)冰面壓強(qiáng)的變化．

解答：解：（1）小華滑行的速度：
v=

s

t

=

80m

10s

=8m/s；
（2）小華在單腳滑行時(shí)對(duì)冰面的壓力：
F=G=mg=40kg×9.8N/kg=392N，
小華在單腳滑行時(shí)對(duì)冰面的壓強(qiáng)：
p=

F

S

=

392N

10×10-4m2

=3.92×10⁵Pa；
當(dāng)小華雙腳站立時(shí)，對(duì)冰面的壓力不變，受力面積變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，
根據(jù)p=

F

S

可知，此時(shí)的壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的一半．
答：（1）小華滑行的平均速度是8m/s；
（2）小華在單腳滑行時(shí)對(duì)冰面的壓強(qiáng)是3.92×10⁵Pa；當(dāng)小華雙腳站立時(shí)，她對(duì)冰面的壓強(qiáng)減小，變?yōu)樵瓉?lái)的一半，因此時(shí)冰面受到的壓力不變，受力面積變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，根據(jù)p=

F

S

可知，此時(shí)的壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的一半．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了速度公式和重力公式、壓強(qiáng)公式應(yīng)用，關(guān)鍵是分析好單腳滑行時(shí)和雙腳站立時(shí)壓力、受力面積的變化，要知道單腳著地時(shí)受力面積為一只冰刀與冰面的接觸面積，雙腳站立時(shí)受力面積為兩只冰刀與冰面的接觸面積．