Question

如圖是2011全國(guó)花樣滑冰冠軍賽中，一運(yùn)動(dòng)員正在進(jìn)行比賽的精彩畫面：如果該運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量是40千克（包括鞋）．她站在冰面上時(shí)，與冰面的總接觸面積約為l0厘米²，她對(duì)冰面的壓強(qiáng)是

 

pa．在冰面上滑行時(shí)，冰刀所經(jīng)過(guò)的地方會(huì)出現(xiàn)水痕，這水痕中的水是冰

 

而成的（填一物態(tài)變化名稱），若運(yùn)動(dòng)員在水平冰面上運(yùn)動(dòng)了5m，重力做功

 

J．

Answer 1

分析：①明確運(yùn)動(dòng)員對(duì)冰面的壓力就是其本身的重力，根據(jù)公式p=

F

S

可求她對(duì)冰面的壓強(qiáng)．
②冰刀鞋與冰面的接觸面積要比普通的鞋小得多，然后結(jié)合決定壓強(qiáng)大小的因素，即可知道對(duì)冰的壓強(qiáng)大小的變化．使冰的熔點(diǎn)發(fā)生變化．
③依據(jù)做功的兩個(gè)條件，首先判斷重力是否做功，然后利用功的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算．

解答：解：（1）運(yùn)動(dòng)員對(duì)冰面的壓力是：F=G=mg=40kg×9.8N/kg=392N，
受力面積是S=10cm²=10×10^-4m²=1×10^-3m²，
∴她對(duì)冰面的壓強(qiáng)是p=

F

S

=

392N

1×10-3m3

=3.92×10⁵帕．
（2）在冰場(chǎng)上曲線滑行時(shí)，穿的冰刀對(duì)冰做了功，所以冰的內(nèi)能增加，增加的內(nèi)能不會(huì)使冰的溫度升高，會(huì)使它的狀態(tài)發(fā)生改變，即發(fā)生熔化現(xiàn)象．
（3）運(yùn)動(dòng)員在水平面上勻速前進(jìn)5m，雖然有重力，也有距離，但G⊥S，所以沒(méi)做功．
故答案為：3.92×10⁵；熔化；0．

點(diǎn)評(píng)：此題主要考查學(xué)生對(duì)壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算的理解和掌握，在解答時(shí)，各物理量要注意統(tǒng)一使用國(guó)際單位制單位．