Question

小倩在滑冰場上快速滑行，在10s內滑行了90m，她和冰鞋的總質量是45Kg，其中冰鞋的質量0.8Kg，已知每只冰鞋與冰面的接觸面積為15cm²，問：
（1）小倩受到的重力多大？
（2）小倩滑行的平均速度多大？
（3）小倩在單腳滑行時對冰面的壓強是多大？當小倩雙腳站立時，她對冰面的壓強怎樣變化？

Answer 1

【答案】分析：（1）已知小倩和冰鞋的總質量還有冰鞋的質量，可以得到小倩的質量；已知小倩的質量，利用G=mg可以得到小倩的重力．
（2）已知滑行的時間和距離，利用v=可以得到滑行的速度．
（3）已知小倩和冰鞋的總質量，可以得到對冰面的壓力；已知壓力和接觸面積，利用P=可以得到對冰面的壓強．
站立與滑行對冰面的壓強是否相同，用P=比較．
解答：解：
（1）小倩的質量為m=45kg-0.8kg=44.2kg
小倩受到的重力為G=mg=44.2kg×10N/kg=442N
（2）小倩滑行的速度為v===9m/s
（3）小倩和冰鞋對冰面的壓力為
F=G_總=m_總g=45kg×10N/kg=450N
小倩和冰鞋對冰面的壓強為
P===3×10⁵Pa
小倩雙腳站立時，冰鞋與冰面的接觸面積增大一倍，但對冰面的壓力不變，由P=知，對冰面的壓強減小．
答：
（1）小倩受到的重力為442N；
（2）小倩滑行的速度為9m/s；
（3）小倩單腳滑行時對冰面的壓強為3×10⁵Pa；雙腳站立時對冰面的壓強減小．
點評：在計算物體產生的壓強時，一定明確受力面積--兩物體直接接觸的面積，不一定是物體的表面積．