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(guò)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(kāi)，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 4.2×1054.2×105Pa。（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(lái)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(guò)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(lái)越快，如圖2。若花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員繞通過(guò)自身的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，開(kāi)始時(shí)兩臂伸開(kāi)，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(lái)的四分之一。這時(shí)她轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)?4ω04ω0。
【答案】接觸面積；摩擦力；4.2×105；4ω0
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/5/3 8:0:9組卷：164引用：1難度：0.3
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（1）求汽車勻速行駛時(shí)的牽引力；
（2）汽車靜止在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)。發(fā)布：2024/12/24 6:0:1組卷：218引用：7難度：0.5 -
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（2）若用1000N的拉力通過(guò)一個(gè)動(dòng)滑輪就能把物體勻速提上井面，則此滑輪的機(jī)械效率是多少？
（3）若不用滑輪而用水將井灌滿，則至少用多大的力才能把物體提上到井面？發(fā)布：2024/12/24 6:30:1組卷：85引用：12難度：0.1 -
3．如圖所示，某建筑工人利用滑輪組提升水平面上重900N、底面積為200cm2的方形貨箱，貨箱20s內(nèi)勻速上升4m,工人所用拉力F為400N（不計(jì)繩重和摩擦），則（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/24 6:0:1組卷：204引用：3難度：0.5