Question

13．如圖所示，小紅在滑冰場上快速滑行，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20cm²．求：
（1）小紅受到的總重力；
（2）小紅滑行的平均速度；
（3）小紅在單腳滑行時對冰面的壓強是多大？當小紅雙腳站立時，她對冰面的壓強怎樣變化，簡要說明理由．

Answer 1

分析 （1）已知小紅和冰刀的總質(zhì)量，根據(jù)公式G=mg可求小華受到的重力；
（2）已知滑行的距離和時間，根據(jù)公式v=$\frac{s}{t}$可求小紅滑行的平均速度；
（3）已知每只冰刀與冰面的接觸面積，在冰面上物體對冰面的壓力等于物體自身的重力；根據(jù)公式p=$\frac{F}{S}$可求小紅在單腳滑行時對冰面的壓強；
當小紅雙腳站立時，對地面的壓力不變，接觸面積變?yōu)樵瓉淼?倍，根據(jù)公式p=$\frac{F}{S}$可知她對冰面的壓強變化．

解答 解：（1）小紅受到的總重力：
G=mg=40kg×10N/kg=400N；
（2）小紅滑行的平均速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{80m}{10s}$=8m/s；
（3）小紅在單腳滑行時對冰面的壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{G}{S}$=$\frac{400N}{20×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=2×10⁵Pa；
當小紅雙腳站立時，她對冰面的壓力不變，受力面積變?yōu)樵瓉淼?倍，據(jù)公式p=$\frac{F}{S}$可知，她對冰面的壓強減小一半．
答：（1）小紅受到的總重力是400N；
（2）小紅滑行的平均速度是8m/s；
（3）小紅在單腳滑行時對冰面的壓強是2×10⁵Pa；當小紅雙腳站立時，她對冰面的壓強減小一半；當小紅雙腳站立時，她對冰面的壓力不變，受力面積變?yōu)樵瓉淼?倍，據(jù)公式p=$\frac{F}{S}$可知，她對冰面的壓強減小一半．

點評 本題考查速度、重力、壓強等的計算，要知道在水平面上物體對水平面的壓力等于物體自身的重力，還要知道減小和增大壓強的方法．