题目内容
【题目】你思考过“人在水平路面上前进时是否要克服重力做功”这个问题吗?小明对此进行了研究,他通过查阅资料得知,人体的重心大约位于肚脐上方6cm,脊椎前3cm处,人只要走路,其重心就必然会发生上下位置的变化,重心升高就需要克服重力做功,小明假设人在正常走路时,重心在人体中的位置变化近似不变,他行走了100m,有关数据如表,(表中的步距指跨出每一步两脚之间的距离)
质量 | 步距 s/m | 每走一步自己的重心下降或升高的距离h/m | 时间 |
50 | 0.5 | 0.05 | 100 |
(1)小明行走100m,需要克服重力做多少功?
(2)通过分析,人在水平路面上通过走路进行锻炼时,会影响人的锻炼效果的因素有:做功的功率,要提高做功的功率,则必须增加和减少 , 因而在走路时应尽量增大 .
【答案】
(1)解:由于小明每走一步的步距为0.50m,则走100m应走 =200步,
则小明重心移动的总高度为h=200×0.05m=10m,
克服重力做的功为W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×10m=5000J
答:需要克服重力做5000J的功
(2)做功;时间;步行速度
【解析】解:(2)由题知,人在水平路面上通过走路进行锻炼时,会影响人的锻炼效果的因素有:做功的功率; 要提高做功的功率,根据P= 可知,可以增加做功和减小运动所用的时间;因而在走路时应尽量增大步行速度(或步速、步行快慢、步行频率、跨步频率等).
【考点精析】本题主要考查了功的计算和功率计算公式的应用的相关知识点,需要掌握功的计算公式:W = F S;F 表示力,单位:牛( N ) . S 表示距离,单位:米(m)W表示功, 功的单位就是牛· 米 . 叫作焦耳.即:1 J = 1N·m;功率的计算: P = W/tW 表示功,单位是焦(J). t表示时间 ,单位是秒(s) P表示功率,单位是瓦特(W)1 W= 1 J/s才能正确解答此题.