Question

3．冰壶运动是冬奥会的比赛项目，如图甲所示（g取10N/kg）．

（1）用刻度尺测量冰壶的高度AB如图乙所示，其测量值为11.10cm．
（2）冰壶由花岗岩制成，质量为20kg，体积为8×10^-3m³，这种花岗岩的密度为2.5g/cm³，停在水平冰面上的冰壶与冰面的接触面积为200cm²，冰壶对冰面的压强为10000Pa．
（3）比赛时运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，擦冰时利用做功的方式改变物体的内能，使一些冰熔化成薄薄的一层水，从而减小（增大/减小）滑动摩擦力．若以运动的冰壶为参照物，则座位上观看冰壶比赛的观众是运动（运动/静止）的．

Answer 1

分析 （1）起始端没从0开始，把2.00cm处当作“0”刻度，读出末端刻度值，减去2.00cm即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位；
（2）已知冰壶的质量和体积，根据ρ=$\frac{m}{V}$可求出密度；
冰壶对水平冰面的压力等于重力，又知冰壶与冰面的接触面积，根据P=$\frac{F}{S}$可求出压强；
（3）改变物体的内能方法有：做功和热传递；
冰刷扫冰，用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，克服摩擦做功，使冰的内能增加、温度升高，达到冰的熔点熔化成水，存在于冰面和冰壶之间减小了冰壶滑行时的摩擦力；
相对于参照物位置不变的物体是静止的，相对于参照物位置变化的物体是运动的．

解答 解：
（1）由图可知，刻度尺的分度值为1mm，测量的起点为2.00cm，终点为13.10cm，冰壶的高度：13.10cm-2.00cm=11.10cm；
（2）花岗岩的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{20kg}{8×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=2.5×10³kg/m³=2.5g/cm³；
压力F=G=mg=20kg×10N/kg=200N，
冰壶对冰面的压强为：P=$\frac{F}{S}$=$\frac{200N}{200×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=10000Pa；
（3）冰刷扫冰，用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，克服摩擦做功，使冰的内能增加、温度升高，达到冰的熔点熔化成水，在冰面和冰壶之间形成一层水膜，减小了冰壶滑行时的摩擦力，这是利用做功的方法改变物体的内能；若以运动的冰壶为参照物，则座位上观看冰壶比赛的观众是运动的．
故答案为：（1）11.10；（2）2.5；10000；（3）做功；减小；运动．

点评 本题为力学综合题，考查了学生对减小摩擦的方法、密度公式、压强公式的掌握和运用，知识点多、综合性强，属于难题，要求灵活运用所学知识求解．