Question

20．世界心臟聯(lián)盟確定：每年9月最后一個(gè)星期日為世界心臟日．八年級(jí)的朝陽同學(xué)體重為450N，在一次100m水平直跑道的短跑賽中，成績(jī)是12.5s，試求：
（1）他短跑賽的平均速度；
（2）在今天物理學(xué)科考試的90min的時(shí)間內(nèi)，朝陽同學(xué)心臟的功率為1.5W，則他的心臟做了多少功；這些功與朝陽同學(xué)跑上多高的斜坡（如圖所示）時(shí)克服自身重力所做的功相當(dāng)．

Answer 1

分析 （1）朝陽同學(xué)跑百米的平均速度利用v=$\frac{s}{t}$計(jì)算即可；
（2）功的大小等于力乘以距離，即W=Fs=Gh，變形后可求距離h．

解答 解：（1）朝陽同學(xué)跑百米的平均速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{100m}{12.5s}$=8m/s；
（2）時(shí)間t=90min=5400s；
根據(jù)P=$\frac{W}{t}$可得，心臟做功：
W=Pt=1.5W×5400s=8100J；
朝陽同學(xué)的重力G=450N，
根據(jù)W=Gh可得，他上升的高度：
h=$\frac{W}{G}$=$\frac{8100J}{450N}$=18m．
答：（1）朝陽短跑的平均速度是8m/s；
（2）心臟做了8100J的功；相當(dāng)于爬18米高的斜坡．

點(diǎn)評(píng) 深入理解速度公式、功率和功的概念，熟練運(yùn)用功和功率的計(jì)算公式（還有變形公式），即可解答．