Question

【题目】如图所示，体重为600N的小林在跑步机上锻炼身体．他每只脚与跑步机的接触面积是125cm2 ， 设他在跑步机上以5m/s的速度匀速跑动30min，跑步的总动力为40N．求：
（1）他在这段时间内相当于跑了多少路程？
（2）在跑步过程中小林对跑步机的压强为多大？
（3）他在这段时间内做了多少功？
（4）他在这段时间内做功的功率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：t=30min=1800s，由v= 可得，他通过路程：

s=vt=5m/s×1800s=9000 m；

答：他在这段时间内相当于跑了9000m的路程；

（2）解：跑步时受力面积为：S=125cm2=0.0125m2；

小林对跑步机的压力：F=G=600N；

跑步时小林对跑步机的压强：

p= = =4.8×104 Pa；

答：在跑步过程中小林对跑步机的压强为4.8×104Pa；

（3）解：跑步时小林动力做的功：

W=Fs=40N×9000 m=3.6×105 J；

答：他在这段时间内做了3.6×105 J的功；

（4）解：做功的功率：

P= = =200 W；

答：他在这段时间内做功的功率是200W．

【解析】（1）运用速度的公式变形s=vt可求路程；（2）关键F=G得出压力，再根据压强公式可求压强大小；（3）运用功的计算公式W=Fs可求出功；（4）运用功率的公式P= 代入数值可求功率．
【考点精析】本题主要考查了压强大小比较和功的计算的相关知识点，需要掌握增大压强与减小压强的方法：当压力一定时，增大受力面积可以减小压强，减小受力面积可以增大压强；当受力面积一定时，增大压力可以增大压强，减小压力可以减小压强；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才能正确解答此题．