Question

（2012?武漢模擬）閱讀短文并回答下列問題：
滑    雪
第21屆冬奧會在加拿大溫哥華落下了帷幕，中國體育代表團在本屆冬奧會上奪得了5金2銀4銅的優異成績，排在了獎牌榜的第七位，創造了歷史新高．
當滑雪者從雪山頂峰風馳電掣般下滑時（如圖），你是否想到為什么白雪輕飄飄、軟綿綿的，卻可以承托高速奔馳的滑雪者呢？
白雪內右很多小孔，小孔內充滿空氣．踏著滑雪板的人把重都壓在滑雪板上時，雪內的空氣就會被逼出；因此，滑雪板不是與雪地直接接觸，而是在一層氣墊上滑行．這層氣墊不但對滑雪板施加一個向上的托力，并且減小了雪地與滑雪板之間的摩擦．然而，這層氣墊只能維持一段很短的時間．如果滑雪者在雪地上停留超過一秒，就會沉下去．
（1）滑雪者從雪山頂峰向下運動過程中，重力勢能將

減小

，動能將

增大

，機械能

減小

（選“增大”“減小”“不變”填）．
（2）滑雪板可以輕易再雪地上滑行，是由于：

滑雪板與雪地之間形成氣墊，減小了滑雪板與雪地的摩擦

．
（3）若滑雪板的長1.5m、寬12cm，滑雪者的速度最小為

1.5

m/s，他才能不會在雪地上下沉．
（4）若滑雪者與滑雪板總重為720N，當其站立再水平雪地上時，滑雪板對雪地的壓強為

2000

Pa．

Answer 1

分析：（1）影響動能大小的因素：質量、速度．質量越大，速度越大，動能越大；影響彈性勢能大小的因素：彈性形變程度．彈性形變程度越大，彈性勢能就越大；機械能等于動能和勢能之和；
（2）白雪內右很多小孔，小孔內充滿空氣．踏著滑雪板的人把重都壓在滑雪板上時，雪內的空氣就會被逼出；因此，滑雪板不是與雪地直接接觸，而是在一層氣墊上滑行．這層氣墊不但對滑雪板施加一個向上的托力，并且減小了雪地與滑雪板之間的摩擦；
（3）滑雪者在雪地上停留超過一秒，就會沉下去，滑雪板的長1.5m，根據V=

S

t

可求出速度；
（4）滑雪板對水平雪地的壓力等于滑雪者與滑雪板總重為720N，由滑雪板的長1.5m、寬12cm，可求出滑雪板的面積，再根據P=

F

S

求出壓強．

解答：解：（1）滑雪者從雪山頂峰向下運動過程中，高度減小，所以重力勢能減少，速度變大，所以動能增加，由在下滑過程中，要克服摩擦做功，將一部分機械能轉化為內能，所以機械能減少；
（2）滑雪板可以輕易再雪地上滑行，是因為滑雪板與雪地之間形成氣墊，減小了滑雪板與雪地的摩擦；
（3）因為滑雪者在雪地上停留超過一秒，就會沉下去，所以滑雪者必須在1秒內至少通過1.5m，所以滑雪者的速度最小為：
V=

S

t

=

1.5m

1S

=1.5m/s；
（4）兩個滑雪板的面積：
S=1.5m×0.12m×2=0.36m²，
滑雪板對雪地的壓力：
F=G=720N，
滑雪板對雪地的壓強：
P=

F

S

=

720N

0.36m2

=2000Pa．
故答案為：（1）減小；增大；減小；
（2）滑雪板與雪地之間形成氣墊，減小了滑雪板與雪地的摩擦；
（3）1.5；
（4）2000．

點評：本題主要考查了影響動能和勢能大小的因素及壓強的計算，在計算壓強時，要注意受力面積是兩個滑雪板的面積，不要算成一個的，這是一個易錯點．