Question

12．北京時間2014年2月15日，在索契冬奧會短道速滑比賽1500決賽中，中國選手周洋以2分19秒140的成績奪得金牌．
（1）若周洋的比賽成績近似看作2分19秒，請計算她在比賽過程中的平均速度．（結(jié)果保留一位小數(shù)）
（2）如果周洋和身上的整套裝備的總質(zhì)量是60kg，每只腳掌的面積是180cm²，每只冰鞋的冰刀和冰面的接觸面積是10cm²，求當她穿著冰鞋雙腳站立在水平冰面時（如圖所示）對冰面的壓強．（g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)v=$\frac{s}{t}$求出其平均速度；
（2）根據(jù)G=mg求出總重力，她穿著冰鞋雙腳站立在水平冰面時對冰面的壓力等于其總重力，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出她對冰面的壓強．

解答 已知：路程s=1500m，時間t=2min19s=139s，質(zhì)量m=60kg，接觸面積S=2×10cm²=2×10^-3m²
求：（1）她在比賽過程中的平均速度v=？；（2）她對冰面的壓強p=？
解：（1）她在比賽過程中的平均速度v=$\frac{s}{t}$=$\frac{1500m}{139s}$≈10.8m/s；
（2）周洋對冰面的壓力F=G=mg=60kg×10N/kg=600N，
她對冰面的壓強p=$\frac{F}{S}$=$\frac{600N}{2×1{0}^{-3}{m}^{2}}$=3×10⁵Pa．
答：（1）她在比賽過程中的平均速度為10.8m/s；
（2）她穿著冰鞋雙腳站立在水平冰面時對冰面的壓強為3×10⁵Pa．

點評 此題主要考查的是學生對速度、重力、壓強計算公式的理解和掌握，基礎(chǔ)性題目．關(guān)鍵是知道穿著冰鞋雙腳站立在水平冰面時對冰面的壓力等于其總重力．