Question

小明在滑冰场快速滑行，他的质量为40kg．已知每只冰刀的质量是0.5kg，每只冰刀与冰面的接触面积为15cm²．求：
（1）小明受到的重力多大？
（2）小明双脚滑行时对冰面的压强是多大？当小明单脚滑行时，他对冰面的压强怎样变化，简要说明理由．

Answer 1

分析：（1）根据G=mg求出小明的重力；
（2）求出冰刀的重力，然后根据站在水平冰面上时小明对水平地面的压力等于自身和冰刀的总重力，再根据p=

F

S

求出小明在双脚和单脚滑行时对冰面的压强．

解答：解：（1）小明受到的重力：
G=mg=40kg×9.8N/kg=392N；
（2）冰刀的重力：
G′=m′g=2×0.5kg×9.8N/kg=9.8N，
则小明穿着冰刀时对冰面的压力：
F=G+G′=392N+9.8N=401.8N，
双脚滑行时冰面受到的压强为：
p=

F

S

=

401.8N

2×15×10-4m2

=1.3×10⁵Pa；
当小明单脚滑行时，小明对冰面的压力不变，受力面积减小，变为原来的一半，由p=

F

S

可知，他对冰面的压强变为原来的二倍．
答：（1）小明受到的重力为392N；
（2）小明双脚滑行时对冰面的压强是1.3×10⁵Pa；
当小明单脚滑行时，小明对冰面的压力不变，受力面积减小，变为原来的一半，由p=

F

S

可知，他对冰面的压强变为原来的二倍．

点评：本题考查了压力、压强的计算，关键是知道水平面上物体的压力与自身的重力相等，计算过程中注意单位的换算．