Question

如图是2011全国花样滑冰冠军赛中，一运动员正在进行比赛的精彩画面：如果该运动员质量是40千克（包括鞋）．她站在冰面上时，与冰面的总接触面积约为l0厘米²，她对冰面的压强是

 

pa．在冰面上滑行时，冰刀所经过的地方会出现水痕，这水痕中的水是冰

 

而成的（填一物态变化名称），若运动员在水平冰面上运动了5m，重力做功

 

J．

Answer 1

分析：①明确运动员对冰面的压力就是其本身的重力，根据公式p=

F

S

可求她对冰面的压强．
②冰刀鞋与冰面的接触面积要比普通的鞋小得多，然后结合决定压强大小的因素，即可知道对冰的压强大小的变化．使冰的熔点发生变化．
③依据做功的两个条件，首先判断重力是否做功，然后利用功的计算公式进行计算．

解答：解：（1）运动员对冰面的压力是：F=G=mg=40kg×9.8N/kg=392N，
受力面积是S=10cm²=10×10^-4m²=1×10^-3m²，
∴她对冰面的压强是p=

F

S

=

392N

1×10-3m3

=3.92×10⁵帕．
（2）在冰场上曲线滑行时，穿的冰刀对冰做了功，所以冰的内能增加，增加的内能不会使冰的温度升高，会使它的状态发生改变，即发生熔化现象．
（3）运动员在水平面上匀速前进5m，虽然有重力，也有距离，但G⊥S，所以没做功．
故答案为：3.92×10⁵；熔化；0．

点评：此题主要考查学生对压强的大小及其计算的理解和掌握，在解答时，各物理量要注意统一使用国际单位制单位．