Question

如图所示，小民在跑步机上锻炼身体．设他在跑步机上以5m/s的速度匀速跑动30min，跑动的总动力为40N．求：
（1）他在这段时间内相当于跑了多少路程？
（2）他做功的功率是多少？
（3）如果小民的质量是50kg，跑步时脚与跑步机的接触面积为3×10^-3m²，小民对跑步机产生的压强是多大？

Answer 1

解：（1）他在这段时间内相当于跑的路程：
s=vt=5m/s×30×60s=9000m；
（2）他做功的功率：
P=Fv=40N×5m/s=200W；
（3）小民对跑步机产生的压力：
F=G=mg=50kg×9.8N/kg=490N，
小民对跑步机产生的压强：
p==≈1.63×10⁵Pa．
答：（1）他在这段时间内相当于跑了9000m的路程；
（2）他做功的功率是200W；
（3）小民对跑步机产生的压强约为1.63×10⁵Pa．
分析：（1）已知跑步机的速度和时间，根据s=vt求出他在这段时间内相当于跑的量程；
（2）根据P=Fv求出他做功的功率；
（3）小民对跑步机的压力和自身的重力相等，根据G=mg求出其大小，根据p=求出对跑步机产生的压强．
点评：本题考查了速度公式和功率公式、压强公式的应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等．