题目内容
5．
“引体向上”是同学们经常做的一项健身运动．该运动的规范动作是：两手正握单杠，由悬垂开始（如图1）．上提时，下颚须超过杠面（如图2）；下放时，两臂放直，不能曲臂．刘强同学能在25s内连续做16个规范的引体向上动作．已知刘强同学的质量为50kg，每次引体上升的高度如图2所示．（1）在他匀速提升自己身体的过程中，他的动能将不变（选“变大”、“变小”或“不变”，下同），机械能将变大．
（2）若刘强同学双手的面积为100cm2．当他双臂竖直向上用手握住单杠，身体保持静止时，双手对单杠的压强为多少帕？
（3）刘强做引体向上的动作时，平均功率是多大？
（4）结合体育锻炼的实际分析讨论：连续做引体向上运动时，人做功的功率会发生怎样的变化，其理由是什么？（写一条即可）
分析 （1）影响动能的因素是质量和速度；影响重力势能的因素是质量和高度；
（2）刘强对单杠的压力等于其重力，根据p=$\frac{F}{S}$求出压强；
（3）已知质量的大小和上升的高度，以及做功的时间，根据公式W=Gh=mgh和P=$\frac{W}{t}$可求功率的大小；
（4）连续做引体向上，人会疲劳，做引体向上越来越慢，做一次引体向上的时间变长，功率变小．
解答 解：（1）在他匀速提升自己身体的过程中，质量不变，速度不变，所以动能不变；质量不变，高度变大，重力势能变大；所以机械能变大；
（2）刘强对单杠的压力F=G=mg=50kg×10N/kg=500N，
刘强对单杠的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{500N}{100×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=5×104Pa；
（3）25s内做的功：W总=nW=nGh=16×500N×（1m-0.6m）=3200J，
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{3200J}{25s}$=128W；
（4）连续做引体向上，人会疲劳，做引体向上越来越慢，做一次引体向上的时间变长，而做一次引体向上所做的功不变，由功率公式可知：人做功的功率会变小．
故答案为：（1）不变；变大；（2）双手对单杠的压强为5×104Pa；（3）平均功率是128W；（4）减小；连续做引体向上，人会疲劳，做引体向上越来越慢，做一次引体向上的时间变长，功率变小．
点评 本题考查影响动能、重力势能的因素，压强、功和功率的计算，难度不大，关键是公式及其变形的灵活运用．
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14．小明同学进行测定煤油密度的实验．主要情景如图所示．
（1）主要步骤如下：
①用天平称出烧杯和煤油的总质量记为m1，并记录数据；
②把部分煤油倒入量筒，测出煤油的体积V，并记录数据；
③用天平称出烧杯和剩余煤油的质量记为m2，并记录数据；
④根据公式和测量数据计算煤油的密度．ρ煤油=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{V}$，并记录计算结果．
（2）请你根据图中情景，帮助小明把测量数据表格填写完整．
（1）主要步骤如下：
①用天平称出烧杯和煤油的总质量记为m1，并记录数据；
②把部分煤油倒入量筒，测出煤油的体积V，并记录数据；
③用天平称出烧杯和剩余煤油的质量记为m2，并记录数据；
④根据公式和测量数据计算煤油的密度．ρ煤油=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{V}$，并记录计算结果．
（2）请你根据图中情景，帮助小明把测量数据表格填写完整．
| 烧杯和油的 总质量m1/g | 量筒中液体的体积V/cm3 | 烧杯和剩余液体的质量m2/g | 量筒中液体的 质量m3/g | 液体的密度 ρ/（g•cm-3） |
如图所示是小明所在学习小组“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置．