Question

12．冬運(yùn)會上，小華在滑冰場上快速滑行，如圖所示，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15cm²．問：
（1）觀眾看到小華在快速滑行，是冰面以為參照物．
（2）小華滑行的平均速度是多大？
（3）小華在單腳滑行時對冰面的壓強(qiáng)是多大？（g取10N/kg）
（4）小華比賽時，當(dāng)冰刀在冰面上滑過，冰刀下面的冰會稍有熔化，起到潤滑的作用，請你就這個現(xiàn)象提出一個值得探究的問題冰的熔點(diǎn)與壓強(qiáng)有關(guān)嗎？（或冰的熔點(diǎn)隨壓強(qiáng)的增大而降低嗎？）．

Answer 1

分析 （1）物體是運(yùn)動的，則相對于參照物的位置要發(fā)生變化；
（2）根據(jù)v=$\frac{s}{t}$計算小華的平均速度；
（3）由F=G=mg計算出物體對冰面的壓力，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$計算出對冰面的壓強(qiáng)；
（4）冰有熔化，說明熔點(diǎn)降低，根據(jù)條件的變化提出問題．

解答 解：
（1）小華相對于冰面或觀眾位置不斷發(fā)生變化，所以觀眾看到小華在快速滑行，是以冰面為參照物的；
（2）小華滑行的平均速度：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{80m}{10s}$=8m/s
（3）小華在單腳滑行時對冰面的壓力F=G=mg=40×10=400N
她單腳滑行時對冰面的壓強(qiáng)p=$\frac{F}{S}$=$\frac{400N}{15×1{0}^{-4}{m}^{2}}$≈2.67×10⁵Pa
（4）當(dāng)冰刀在冰面上滑過，冰刀下面的冰所受壓強(qiáng)增大，此處的冰熔化，說明熔點(diǎn)降低，所以可提出問題：冰的熔點(diǎn)與壓強(qiáng)有關(guān)嗎？（或冰的熔點(diǎn)隨壓強(qiáng)的增大而降低嗎？）
故答案為：（1）冰面；（2）小華滑行的平均速度是8m/s；（3）小華在單腳滑行時對冰面的壓強(qiáng)是2.67×10⁵Pa；（4）冰的熔點(diǎn)與壓強(qiáng)有關(guān)嗎？（或冰的熔點(diǎn)隨壓強(qiáng)的增大而降低嗎？）．

點(diǎn)評 本題考查了運(yùn)動和靜止的相對性、平均速度的計算及壓強(qiáng)的計算，要掌握基本的計算公式，計算壓強(qiáng)時，注意面積單位的換算．