Question

14．2015年世界花样滑冰锦标赛已于 3 月 25 日至 3 月 29 日在上海东方体育中心顺利举行．如图所示：当质量为 75kg的男运动员将质量为 50kg的女运动员举起 1.0m时，男运动员对女运动员做了500J的功．如果他们按如图所示的姿势保持2s，则男运动员又对女运动员做了0J的功．已知男运动员每只冰鞋的冰刀和冰面的接触面积是 10cm ²，图中他穿着冰鞋双脚站立在水平冰面时对冰面的压强为6.25×10⁵ Pa．

Answer 1

分析 （1）男运动员将女运动员举起1.0m，克服女运动员体重做功，根据W=Gh=mgh求出男运动员做的功；
（2）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动一段距离；
（3）男运动员对冰面的压力等于总重力，根据p=$\frac{F}{S}$求出压强．

解答 解：（1）男运动员对女运动员做的功：
W=G_女h=m_女gh=50kg×10N/kg×1.0m=500J；
（2）他们按如图所示的姿势保持了2s，男运动员对女运动员有向上的举力，但是没有在力的方向上移动距离，所以男运动员对女运动员做的功为0J；
（3）图中男运动员对冰面的压力：
F=G_总=m_总g=（m_男+m_女）g=（75kg+50kg）×10N/kg=1250N，
图中男运动员对冰面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1250N}{2×10×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=6.25×10⁵Pa．
故答案为：500；0；6.25×10⁵．

点评 此题主要考查的是学生对功的两个必要因素和功、压强计算公式的理解和掌握，难度不大．