“冬奥”力学知识专练
2022-05-30曹晖
曹晖
1.(多选)作为冬奥会的经典项目,滑雪运动中蕴含着许多物理知识,下列描述不正确的是()。
A.雪地上留下滑雪板的划痕,说明力可以使物体发生形变
B.运动员匀速转弯滑行时,运动状态发生改变
C.运动员到达终点不能立即停下,是因为受到惯性作用
D.当运动员在滑雪板上静止时,运动员的重力与滑雪板所受的压力是一对平衡力
2.如图1,冬奥会上跳台滑雪的运动员由高处急速滑下,在即将到达赛道底部时,他双膝弯曲,使劲一蹬,顺势跃向空中。为减小空气阻力的影响,他上身前倾,双臂后摆,整个身体就像一架飞机,向前滑翔。有关滑雪中的相关物理知识说法正确的是()
A.整个身体就像一架飞机,是利用“空气流速大的位置压强小”获得升力
B.运动员使用撑杆向后用力撑地增大下滑速度,目的是为了增大惯性,从而利用惯性跳得更远
C.滑雪板底部是光滑的,目的是为了减小压强便于运动员滑得更快
D.滑雪板有较大面积目的是为了减小运动员脚对雪道的压力
3.冰壶运动是在室内水平冰面上开展的一项冬奥项目,其中包含着许多物理知识。下列图中的场景均与冰壶运动有关,其中理解错误的是()。
A B
C D
A.擲球运动员蹬冰脚(通过蹬冰调整人的运动姿态)和滑行脚(用来滑行)的鞋底材料不同,是为了获得不同大小的摩擦力
B.掷球运动员推着冰壶一起向前运动时,推力对冰壶做了功
C.离手后的冰壶在冰面上滑动时,冰壶的机械能减小
D.扫冰队员通过快速刷冰,减小了冰壶所受摩擦力,使冰壶的速度增大
4.冰壶比赛时,运动员两只脚的作用分别为蹬冰和滑行,所以两只鞋底的材料和表面不同。请你判断图2中甲、乙两只鞋底哪只是蹬冰脚的鞋底,并利用所学的物理知识解释。
易错剖析
1. 雪地上留下滑雪板的划痕,说明力可以使物体发生形变;
运动员匀速转弯时,运动方向变化,运动状态发生改变;
运动员到达终点时不能立即停下,是因为运动员具有惯性,惯性是物体保持原运动状态不变的性质,惯性不是力;
一对平衡力必须同时符合四个条件,即大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上。运动员受到的重力与滑雪板受到的压力二者受力物体不是同一个物体。
2.整个身体就像一架飞机,飞机的机翼能获得向上的升力,是应用了流速越大流体的压强越小的原理;
惯性仅仅与物体的质量有关,运动员使用撑杆向后用力撑地增大下滑速度,不能增加惯性;
为了减小摩擦,滑雪板底部应光滑,利于运动员滑得更快;
在压力一定时,增大滑雪板的面积可以减小运动员对雪道的压强,不能减小运动员脚对雪道的压力。
3.掷球运动员蹬冰脚(通过蹬冰调整人的运动姿态)和滑行脚(用来滑行)的鞋底材料不同,接触面粗糙程度不同,是为了获得不同大小的摩擦力;
冰壶受到推力的作用,并且在推力的方向上通过了距离,所以推力做了功;
冰壶被推出后仍向前滑行的过程中需要不断克服空气阻力和摩擦阻力做功,一部分机械能转化为内能,所以此时其机械能不断减小;
扫冰队员通过快速刷冰,减小了冰壶所受摩擦力,使冰壶的速度减小得较慢。
4.甲是滑行脚的鞋底,乙是蹬冰脚的鞋底;由图知,甲鞋底比较光滑,这样可以通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,便于滑行,所以甲是滑行脚的鞋底;乙鞋底比较粗糙,这样可以通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力(即向前运动的动力),也起到防滑的作用,所以乙是蹬冰脚的鞋底。
答案:
1. CD 2. A 3. D 4.略