Question

7．小華在滑冰場上快速滑行，在10s內滑行80m，她和冰刀的總質量為40kg，已知每只冰刀與冰面的接觸面積為15cm²．問：
（1）小華滑行的平均速度是多大？
（2）小華在單腳滑行時對冰面的壓強是多大？當小華雙腳站立時，她對冰面的壓強怎樣變化，簡要說明理由．（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）已知路程與運動時間，由速度公式可以求出小華的滑行速度．
（2）小華對冰面的壓力等于她的重力，由壓強公式可以求出對冰面的壓強；在壓力一定時，受力面積越大、壓強越小．

解答 解：
（1）小華滑行的平均速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{80m}{10s}$=8m/s；
（2）小華對冰面的壓力：F=G=mg=40kg×10N/kg=400N，
小華在單腳滑行時，受力面積：S=15cm²=1.5×10^-3m²，
對冰面的壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{400N}{1.5×1{0}^{-3}{m}^{2}}$≈2.67×10⁵Pa；
當小華雙腳站立時，她對冰面的壓力不變，而接觸面積變大，由壓強公式可知，她對冰面的壓強變小．
答：（1）小華滑行的平均速度是8m/s．
（2）單腳滑行時對冰面的壓強是2.67×10⁵Pa；雙腳站立時，小華對冰面的壓力不變，接觸面積變大、壓強變小．

點評 本題考查了速度、壓強的計算以及壓強大小變化分析，難度不大，熟練應用速度公式與壓強公式即可正確解題．