Question

中國舉重選手李萍在第16屆廣州亞運會女子舉重53公斤級決賽中，獲得兩枚金牌，并同時打破兩項世界記錄，每個中國人都為此驕傲．如圖為李萍在決賽中的場景．若杠鈴桿的質量為30千克，組成杠鈴桿的材料密度為7.5×10³千克/米³．
求：（1）杠鈴桿的重力G_桿．
（2）杠鈴桿的體積V_桿．
（3）若運動員和杠鈴總重為1800牛，運動員每只腳與地面的接觸面積為2×10^-2米²，運動員舉起杠鈴靜止時對地面的壓強p_總．

Answer 1

解：（1）杠鈴桿受的重力：G_桿=m_桿g
=30kg×9.8N/kg
=294N
（2）杠鈴桿的體積V_桿=
=
=4×10-³m³．
（3）運動員對地面的壓力F_總=G_總
運動員對地面的壓強P_總=
=
=4.5×10⁴Pa．
答：（1）杠鈴桿的重力G_桿是294N．（2）杠鈴桿的體積V_桿為4×10-³m³．（3）對地面的壓強p_總是4.5×10⁴Pa．
分析：（1）已知杠鈴桿的質量，由G=mg可求出其重力．
（2）已知杠鈴桿的質量與密度，由密度公式的變形公式可求出其體積．
（3）運動員對地面的壓力F等于她與杠鈴的總重力，已知接觸面積，由壓強公式可求出壓強．
點評：本題是一道力學綜合題，掌握并熟練應用公式G=mg、V=、P=是解題的關鍵．