Question

4．冰壺運動是2014年索契冬奧會的比賽項目之一，冰壺形狀如圖所示．比賽時，冰壺運動員的鞋底一只是塑料的，另一只是橡膠的．他滑行時，橡膠底的鞋比塑料底的鞋受到的摩擦力大．如圖，可以確定的是a（a或b）鞋底是塑料這樣會滑更遠．比賽時使冰壺沿著冰道的中心線滑行，以冰壺靜止時距離營壘圓心的遠近決定勝負．冰壺是由花崗巖鑿磨而成，若冰壺的質量約為19kg，與冰道接觸的底面積約為190cm²．
（1）冰壺在冰面勻速直線運動時對地面的壓力是多少？
（2）冰壺到達營壘靜止在冰面上時，對冰面的壓強是多少？

Answer 1

分析 （1）因橡膠底的鞋比塑料底的鞋受到的摩擦力大，所以，要滑得更遠，a鞋底應用塑料材料制造；
（2）知道冰壺的質量，根據G=mg求出冰壺受到的重力，進而得出壓力；
（3）冰壺到達營壘靜止在冰面上時對地面的壓力和自身的重力相等，利用p=$\frac{F}{S}$求出對冰面的壓強．

解答 解：據題目可知，因橡膠底的鞋比塑料底的鞋受到的摩擦力大，所以，要滑得更遠，a鞋底應用塑料材料制造；
（1）冰壺受到的重力：
G=mg=19kg×10N/kg=190N；
故此時的壓力是F=G=190N；
（2）冰壺到達營壘靜止在冰面上時，對冰面的壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{190N}{190×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1×10⁴Pa．
答：a鞋底應用塑料材料制造；（1）冰壺受到的重力是190N；（2）冰壺到達營壘靜止在冰面上時，對冰面的壓強是1×10⁴Pa．

點評 本題主要考查了重力和壓強的計算，關鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等．