小明在滑冰场上快速滑行,在10s内滑行了90m,他和冰鞋的总质量为60kg,其中冰鞋的质量为0.8kg,已知每只冰鞋与冰面的接触面积为15cm2,(g=10N/kg)问:
(1)小明滑行的平均速度?
(2)小明在单脚滑行时对冰面的压强是多大?当小明双脚站立时,他对冰面的压强怎样变化?
【答案】
分析:(1)已知小明的运动时间t,路程s,由平均速度公式可求出平均速度.
(2)已知质量m,求出小明受的重力G及对地面的压力F,已知小明与冰面的接触面积s,由压强公式可求出他对冰面的压强;根据接触面积的变化,分析压强的变化.
解答:解:(1)小明的运动时间t=10s,路程s=90m,小明滑行的平均速度

=

=

=9m/s.
(2)小明和冰鞋的总重力G=mg=60kg×10N/kg=600N,对地面的压力F=G=600N,
单脚滑行时对冰面的压强P=

=

=4×10
5Pa.
小明双脚站立时,对地面的压力不变,与地面的接触面积增大,对冰面的压强减小.
答:(1)小明滑行的平均速度是9m/s.(2)小明在单脚滑行时对冰面的压强是4×10
5Pa;双脚站立则压强变小.
点评:1、熟悉并灵活应用平均速度公式、压强公式是解题的关键.
2、双脚站立时,小明对冰面的压力不变,大小仍等于他受的重力,但接触面积增大,压强减小.