在北京2022年冬奧會(huì)花樣滑冰雙人滑自由滑比賽中，我國(guó)選手隋文靜、韓聰奪得雙人滑冠軍。當(dāng)我們看到冬奧會(huì)上花樣滑冰的運(yùn)動(dòng)員們翩翩起舞，看著他們優(yōu)美的舞姿，都會(huì)禁不住贊嘆?；踊粌H僅是一項(xiàng)體育競(jìng)技活動(dòng)，還是一門藝術(shù)，它通過物理科學(xué)的支撐，將美演繹得淋漓盡致。其中涉及到摩擦、壓強(qiáng)、動(dòng)量、牛頓運(yùn)動(dòng)定律等力學(xué)知識(shí)。

（1）冰的熔點(diǎn)與壓強(qiáng)有關(guān)，且壓強(qiáng)越大，熔點(diǎn)越低。冰刀的刀刃做得非常鋒利，目的是減小刀刃與冰面的

接觸面積

接觸面積

，從而增大壓強(qiáng)，使部分冰短暫熔化呈水膜，將冰刀與冰面分開，減小了兩者之間的

摩擦力

摩擦力

。因此，運(yùn)動(dòng)員穿著冰鞋可以在冰面上靈活地高速滑行。
（2）若隋文靜所穿冰鞋的每只冰刀與冰面的接觸面積約為10cm²，則她在慣性滑進(jìn)中，單只腳撐地時(shí)對(duì)冰面的壓強(qiáng)是

4.2×10⁵

4.2×10⁵

Pa。（已知隋文靜的質(zhì)量為42kg,g取10N/kg）
（3）在光滑的冰面上旋轉(zhuǎn)起來時(shí)，若忽略摩擦力、空氣阻力，那么初始的角動(dòng)量視為固定值，初始手臂伸展轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J，在身體收緊時(shí)，就是將旋轉(zhuǎn)半徑R變小的過程，即轉(zhuǎn)動(dòng)慣量變小，根據(jù)角動(dòng)量守恒，角速度變大，所以運(yùn)動(dòng)員就轉(zhuǎn)的越來越快，如圖2。若花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員繞通過自身的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，開始時(shí)兩臂伸開，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J₀，角速度為ω₀，然后她將兩臂收回，使轉(zhuǎn)動(dòng)慣量減少為原來的四分之一。這時(shí)她轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)?

4ω₀

4ω₀

。