Question

2．冰壶运动冬奥会的比赛项目之一．比赛时使冰壶沿着冰道的中心线滑行，以冰壶静止时距离营垒圆心的远近决定胜负．冰壶是由花岗岩凿磨而成，若冰壶的质量约为19kg，与冰道接触的底面积约为190cm²．运动员用12N的水平力作用就可使冰壶沿水平面做匀速直线运动．g取10N/kg，请解答下列问题：
（1）冰壶受到的重力是多少？
（2）冰壶运动过程中受到的摩擦力是多少？
（3）冰壶到达营垒静止在冰面上时，对冰面的压强是多少？

Answer 1

分析 （1）知道冰壶的质量，根据G=mg求出冰壶受到的重力；
（2）冰壶沿水平面做匀速直线运动时，受平衡力作用，摩擦力等于拉力；
（3）冰壶静止在冰面上时对地面的压力和自身的重力相等，利用p=$\frac{F}{S}$求出对冰面的压强．

解答 解：
（1）冰壶受到的重力为G=mg=19kg×10N/kg=190N；
（2）冰壶做匀速运动，因此冰壶受到的摩擦力与水平推力大小相等，方向相反，故摩擦力的大小为12N；
（3）冰壶静止时对水平地面的压力大小等于冰壶重力的大小，
冰壶对冰面的压强：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{190N}{190×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1×10⁴Pa．
答：（1）冰壶受到的重力是190N；
（2）冰壶运动过程中受到的摩擦力是12N；
（3）对冰面的压强是1×10⁴Pa．

点评 本题考查了重力和压强的计算，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等．