在北京2022年冬奥会花样滑冰双人滑自由滑比赛中，我国选手隋文静、韩聪夺得双人滑冠军。当我们看到冬奥会上花样滑冰的运动员们翩翩起舞，看着他们优美的舞姿，都会禁不住赞叹。花样滑冰不仅仅是一项体育竞技活动，还是一门艺术，它通过物理科学的支撑，将美演绎得淋漓尽致。其中涉及到摩擦、压强、动量、牛顿运动定律等力学知识。
（1）冰的熔点与压强有关，且压强越大，熔点越低。冰刀的刀刃做得非常锋利，目的是减小刀刃与冰面的 接触面积接触面积，从而增大压强，使部分冰短暂熔化呈水膜，将冰刀与冰面分开，减小了两者之间的 摩擦力摩擦力。因此，运动员穿着冰鞋可以在冰面上灵活地高速滑行。
（2）若隋文静所穿冰鞋的每只冰刀与冰面的接触面积约为10cm2，则她在惯性滑进中，单只脚撑地时对冰面的压强是 4.2×1054.2×105Pa。（已知隋文静的质量为42kg,g取10N/kg）
（3）在光滑的冰面上旋转起来时，若忽略摩擦力、空气阻力，那么初始的角动量视为固定值，初始手臂伸展转动惯量J，在身体收紧时，就是将旋转半径R变小的过程，即转动惯量变小，根据角动量守恒，角速度变大，所以运动员就转的越来越快，如图2。若花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动，开始时两臂伸开，转动惯量为J0，角速度为ω0，然后她将两臂收回，使转动惯量减少为原来的四分之一。这时她转动的角速度变为 4ω04ω0。
【答案】接触面积；摩擦力；4.2×105；4ω0
【解答】
【点评】
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发布：2024/5/3 8:0:9组卷：247引用：1难度：0.3
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