Question

17．如图所示，小菁在滑冰场上快速滑行，已知她和冰刀的总质量为50kg，每只冰刀与冰面的接触面积为20cm²．若她在10s内滑行了80m，试问：
（1）她滑行的平均速度是多大？
（2）在图示状态滑行时她对冰面的压强有多大？（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）已知路程和时间，根据公式v=$\frac{s}{t}$可求滑行的速度；
（2）已知质量，根据公式G=mg可求其重力；单脚滑行时对冰面的压力等于自身的重力，根据公式p=$\frac{F}{S}$可求对冰面的压强．

解答 解：
（1）小菁滑行的速度v=$\frac{s}{t}$=$\frac{80m}{10s}$=8m/s；
（3）小菁和冰刀受到的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N；
小菁在单脚滑行时对冰面的压力F=G=500N，
每只冰刀与冰面的接触面积S=20cm²=2×10^-3m²，
小菁在单脚滑行时对冰面的压强p=$\frac{F}{S}$=$\frac{500N}{2×1{0}^{-3}{m}^{2}}$=2.5×10⁵Pa．
答：
（1）她滑行的速度是8m/s；
（2）在图示状态滑行时她对冰面的压强有2.5×10⁵Pa．

点评 本题考查速度、压力、压强的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要知道单脚着地时对与冰面的接触面积为一只冰刀与冰面的接触面积．