Question

【题目】跨大步、快速行走，可以起到锻炼身体的目的。人走路时，其重心会发生上下位置的变化。某人的重心大约位于肚脐上方7厘米处，质量为50千克，腿长为65厘米。若此人按40厘米的步距走路时，毎走一步，重心位置变化3厘米；若按50厘米的的步距走路时，每走一步，重心位置变化5厘米。

（1）若此人按两种步距各走100步时，他克服重力做的总功分别是多少？

（2）若按40厘米、50厘米的步距走完100步分别用时50秒和60秒，则他克服重力做功的功率分別是多少？

（3）请你根据上述资料和相关计算、解释跨大步、快速行走为什么可以起到锻炼身体的目的。

Answer 1

【答案】(1)按40厘米、50厘米的步距走100步时，他克服重力做的总功分别为1500J、 2500J；

(2)按40厘米、50厘米的步距走100步时，他克服重力做功的功率分别是30W、41.7W；

(3)见解析。

【解析】

(1)若此人按40厘米的步距走100步时，他克服重力做的总功:

W1=mgh=50kg10N/kg0.03m100=1500J

若此人按50厘米的步距走100步时，他克服重力做的总功:

W2=mgh=50kg10N/kg0.05m100=2500J

(2)若此人按40厘米的步距走100步时，他克服重力做功的功率：

P1===30W

若此人按50厘米的步距走100步时，他克服重力做功的功率：

P2==41.7W

(3)跨大步、快速行走时做功多，做功快，消耗的能量就多，可以起到锻炼身体的目的。