Question

某同學(xué)身高1.8m，體重為70㎏，每只腳的面積為175cm²，在迎奧運(yùn)田徑運(yùn)動(dòng)會(huì)上他參加背躍式跳高比賽，他在助跑階段用3.2s通過(guò)了16米的路程，起跳后身體橫著越過(guò)了1.8m高的橫桿．請(qǐng)問(wèn)：
（1）他在助跑階段的平均速度是多少千米每小時(shí)？
（2）他在跳高的過(guò)程中克服重力所做的功約是多少？（人體在站立時(shí)重心離地面高度約為身高的0.6倍，g取10N/kg）
（3）該同學(xué)在走路時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)是多大？

Answer 1

【答案】分析：（1）已知助跑階段的路程和時(shí)間，根據(jù)v=求出平均速度；
（2）先根據(jù)G=mg求出該同學(xué)的重力，根據(jù)人體在站立時(shí)重心離地面高度約為身高的0.6倍求出上升的距離，再根據(jù)W=Gh求出他在跳高的過(guò)程中克服重力所做的功；
（3）走路時(shí)，人一只腳著地求出受力面積，再根據(jù)水平面上人對(duì)地的壓力和本身的重力相等，利用P=求出該同學(xué)在走路時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)．
解答：解：（1）他在助跑階段的平均速度為：
v===5m/s=18km/h；
（2）該同學(xué)的重力為：
G=mg=70kg×10N/kg=700N，
克服重力所做的功為：
W=Gh=700×（1.8m-1.8m×0.6）=504J
（3）該同學(xué)在走路時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為
P====4×10⁴Pa．
答：（1）他在助跑階段的平均速度為18km/h；
（2）他在跳高的過(guò)程中克服重力所做的功約是504J；
（3）該同學(xué)在走路時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為4×10⁴Pa．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了速度、壓力、壓強(qiáng)和功的計(jì)算，關(guān)鍵是對(duì)應(yīng)公式的靈活應(yīng)用，計(jì)算過(guò)程中注意單位的換算．