Question

在第21屆冬奧會比賽中王濛奪得短道速滑女子冠軍，她成為冬奧會上的新晉三冠王．
（1）王濛在冰場上曲線滑行時（如圖），冰場上的部分冰會

熔化

（填一物態(tài)變化名稱），這一過程中冰的內(nèi)能

增加

．
（2）如果王濛的質(zhì)量是60千克（包括鞋）．她站在冰面上時，與冰面的總接觸面積約為l5厘米²，她對冰面的壓強(qiáng)是

4×10⁵

帕．
（3）王濛在冰面上滑行時，冰刀所經(jīng)過的地方會出現(xiàn)水痕，從冰刀的設(shè)計與普通鞋不同，你猜想冰的熔點隨著壓強(qiáng)的增大而

降低

（填升高或降低）．

Answer 1

分析：①做功和熱傳遞兩種方式對改變內(nèi)能是等效；內(nèi)能改變會引起物體的哪方面的變化是取決于物體當(dāng)時的溫度和狀態(tài)．增加的內(nèi)能可能升高溫度，也可能發(fā)生狀態(tài)變化．
②明確王濛同學(xué)對冰面的壓力就是其本身的重力，根據(jù)公式 P=

F

S

可求她對冰面的壓強(qiáng)．
③冰刀鞋與冰面的接觸面積要比普通的鞋小得多，然后結(jié)合決定壓強(qiáng)大小的因素，即可知道對冰的壓強(qiáng)大小的變化．使冰的熔點發(fā)生變化．

解答：解：（1）王濛在冰場上曲線滑行時，穿的冰刀對冰做了功，所以冰的內(nèi)能增加，增加的內(nèi)能不會使冰的溫度升高，會使它的狀態(tài)發(fā)生改變，即發(fā)生熔化現(xiàn)象，變?yōu)橐簯B(tài)的水．
（2）王濛對冰面的壓力是：F=G=mg=60kg×10N/kg=600N，
受力面積是S=15cm²=15×10^-4m²=1.5×10^-3m²，
∴她對冰面的壓強(qiáng)是P=

F

S

=

600N

1.5×10-3m2

=4×10⁵帕．
（3）在人對冰的壓力一定的前提下，冰刀減小了與冰面的接觸面積，從而增大了壓強(qiáng)．這樣就使部分冰熔化成水，從而水將冰刀與冰面分開，由此可以猜想：冰的熔點與壓強(qiáng)有關(guān)，且壓強(qiáng)越大，熔點越低．
故答案為：（1）熔化，增加；（2）4×10⁵；（3）降低．

點評：此題主要考查學(xué)生對壓強(qiáng)的大小及其計算的理解和掌握，在解答時，各物理量要注意統(tǒng)一使用國際單位制單位；冰刀鞋與普通鞋的不同是解決第（3）題的突破口．