Question

小明在中考体育考试的自选项目“引体向上”这个项目中得了满分，他总共做了20个，花了1min40s，已知小明的“体重”是60kg，每次引体向上过程中他整个身体升高20cm，求：
（1）若小明身体上升过程是匀速的，则在这个过程中单杠给小明的拉力是多大？
（2）每做一次“引体向上”，小明需做多少功？
（3）小明做“引体向上”的功率是多少？

Answer 1

解：（1）小明的重力：G=mg=60kg×9.8N/kg=588N，
因为小明匀速上升，因此单杠对小明的拉力：F=G=588N；
（2）做一次“引体向上”小明做的功：W=FS=588N×0.2m=117.6J；
（3）小明1min40s内做的功：W_总=20W=20×117.6J=2352J，
则小明做“引体向上”的功率：P===23.52W．
答：（1）单杠给小明的拉力是588N；
（2）每做一次“引体向上”，小明需做117.6J的功；
（3）小明做“引体向上”的功率是23.52W．
分析：（1）小明身体上升过程是匀速的，因此在竖直方向上单杠对小明的拉力和小明的重力是一对平衡力；
（2）已知单杠对小明的拉力和小明升高的高度，直接根据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内做的功，然后利用P=即可求出功率．
点评：本题考查二力平衡的条件、功和功率的计算，关键在于找出力及力的距离．