小明在中考體育考試的自選項目“引體向上”這個項目中得了滿分,他總共做了20個,花了1min40s,已知小明的“體重”是60kg,每次引體向上過程中他整個身體升高20cm,求:
(1)若小明身體上升過程是勻速的,則在這個過程中單杠給小明的拉力是多大?
(2)每做一次“引體向上”,小明需做多少功?
(3)小明做“引體向上”的功率是多少?
分析:(1)小明身體上升過程是勻速的,因此在豎直方向上單杠對小明的拉力和小明的重力是一對平衡力;
(2)已知單杠對小明的拉力和小明升高的高度,直接根據(jù)W=FS即可求出小明需做的功;
(3)已知小明一次做的功,求出小明1min40s內(nèi)做的功,然后利用P=
W
t
即可求出功率.
解答:解:(1)小明的重力:G=mg=60kg×9.8N/kg=588N,
因為小明勻速上升,因此單杠對小明的拉力:F=G=588N;
(2)做一次“引體向上”小明做的功:W=FS=588N×0.2m=117.6J;
(3)小明1min40s內(nèi)做的功:W=20W=20×117.6J=2352J,
則小明做“引體向上”的功率:P=
W
t
=
2352J
100s
=23.52W.
答:(1)單杠給小明的拉力是588N;
(2)每做一次“引體向上”,小明需做117.6J的功;
(3)小明做“引體向上”的功率是23.52W.
點評:本題考查二力平衡的條件、功和功率的計算,關(guān)鍵在于找出力及力的距離.
練習(xí)冊系列答案
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20
20
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60
60
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