2022年中国北京-张家口将举办第24届冬季奥运会，一位质量为60kg的滑雪运动员，其脚下每块滑雪板长2m、宽0.1m、重10N．（1）该运动员站立在水平地面上时，水平雪面受到的压强．（g取10N/kg）

Question

2022年中国北京-张家口将举办第24届冬季奥运会，一位质量为60kg的滑雪运动员，其脚下每块滑雪板长2m、宽0.1m、重10N．
（1）该运动员站立在水平地面上时，水平雪面受到的压强．（g取10N/kg）
（2）参赛结束后，该运动员去掉滑雪板，两脚站立在水平雪面上，对雪面产生的压强为2×10⁴Pa，该运动员的每只脚鞋底的面积是多少cm²．

Answer 1

（1）运动员的重力：
G_人=mg=60kg×10N/kg=600N，
该运动员站立在水平地面上时，水平雪面受到的压力：
F₁=G_人+2G_滑雪板=600N+2×10N=620N，
受力面积：
S₁=2×2m×0.1m=0.4m²，
水平雪面受到的压强：
p₁=(F1)/(S1)=(620N)/(0.4m2)=1550Pa；
（2）参赛结束后，该运动员去掉滑雪板，两脚站立在水平雪面上，人对雪面的压力：
F₂=G_人=600N，
受力面积：
S₂=(F2)/(p2)=(600N)/(2×104Pa)=3×10^-2m²=300cm²，
该运动员的每只脚鞋底的面积：
S₃=(1)/(2)S₂=(1)/(2)×300cm²=150cm²．
答：（1）该运动员站立在水平地面上时，水平雪面受到的压强为1550Pa；
（2）参赛结束后，该运动员去掉滑雪板，两脚站立在水平雪面上，对雪面产生的压强为2×10⁴Pa，该运动员的每只脚鞋底的面积是150cm²．