小明在滑冰场快速滑行时，已知他的质量是44kg，每只冰刀的质量是0.5kg，每只冰刀与地面的接触面积为15cm2．求：（1）小明双脚滑行时对地面的压强．（2）当小明由双脚滑行改为单脚滑行时

Question

小明在滑冰场快速滑行时，已知他的质量是44kg，每只冰刀的质量是0.5kg，每只冰刀与地面的接触面积为15cm²．求：
（1）小明双脚滑行时对地面的压强．
（2）当小明由双脚滑行改为单脚滑行时，他对地面的压强怎样变化？简要说明理由．

Answer 1

（1）小明受到的重力：G=mg=44kg×10N/kg=440N；
冰刀的重力：G′=m′g=0.5kg×2×10N/kg=10N，
则小明穿着冰刀时对冰面的压力：
F=G+G′=440N+10N=450N，
双脚滑行时S=2×15cm²=30cm²=3×10^-3m²；
N冰面受到的压强为：
p=(F)/(S)=(450N)/(3×10−3m2)=1.5×10⁵Pa；
（2）当小明由双脚滑行改为单脚滑行时，小明对冰面的压力不变，由于受力面积减小，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）小明双脚滑行时对冰面的压强是1.5×10⁵Pa；
（2）他对地面的压强变为原来的二倍；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．