Question

2010年溫哥華冬奧會(huì)上，王蒙一人奪得500米、1000米、3000米接力三塊金牌．在500米短道速滑中，以43秒的成績(jī)蟬聯(lián)冬奧冠軍，三破冬奧會(huì)紀(jì)錄，為中國(guó)隊(duì)在該項(xiàng)目上實(shí)現(xiàn)三連冠！王蒙和冰刀的總質(zhì)量是60kg，每只冰刀與冰面的接觸面積為15cm²（g取10N/kg）．求：
（1）王蒙受到的重力是多少？
（2）王蒙在500米短道速滑中的平均速度是多大？
（3）王蒙在單腳滑行時(shí)，如圖所示，它對(duì)冰面產(chǎn)生的壓強(qiáng)是多少？
（4）在單腳滑行時(shí)，冰刀下的冰立即

熔化

（填一種物態(tài)變化）成水，這樣的好處是

減小摩擦

．

Answer 1

分析：（1）知道王蒙和冰刀的總質(zhì)量，可利用G=mg即可求出王蒙受到的重力．
（2）知道王蒙運(yùn)動(dòng)的距離和時(shí)間，可利用 v=

s

t

即可求出平均速度．
（3）已知每只冰刀與冰面的接觸面積，在水平面上，此時(shí)王蒙對(duì)冰面壓力即為王蒙的重力，再利用 P=

F

S

即可求出它對(duì)冰面產(chǎn)生的壓強(qiáng)．
（4）晶體的熔點(diǎn)跟晶體的種類、壓強(qiáng)、是否有雜質(zhì)有關(guān)．

解答：解：（1）∵m=60kg，g=10N/kg，
∴王蒙受到的重力為：G=mg=60kg×10N/kg=600N．
（2）∵S=500m，t=43s，
∴王蒙在500米短道速滑中的平均速度為：v=

s

t

=

500m

43s

≈11.6m/s，
（3）∵在水平面上，F(xiàn)=G=600N，s=15cm²=1.5×10^-3m²，
P=

F

S

=

600N

1.5×10-3m2

=4×10⁵Pa．
（4）在冰面上滑行時(shí)，冰刀的受力面積很小，壓力不變，冰刀對(duì)冰面的壓強(qiáng)增大，降低冰的熔點(diǎn)，使冰熔化，所以冰刀所經(jīng)過(guò)的地方會(huì)出現(xiàn)水痕，從而使冰刀與冰之間的摩擦變小．
答：（1）王蒙受到的重力是600N；
（2）王蒙在500米短道速滑中的平均速度是11.6m/s；
（3）他對(duì)冰面產(chǎn)生的壓強(qiáng)是4×10⁵Pa．
（4）熔化，減小摩擦．

點(diǎn)評(píng)：此題主要考查重力的計(jì)算，速度的計(jì)算，壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算和晶體熔點(diǎn)的影響因素等知識(shí)點(diǎn)，難度適中，都是些基礎(chǔ)知識(shí)，要求學(xué)生應(yīng)熟練掌握．