Question

4．如图所示，小强沿着斜坡进行晨跑．已知小强体重500N，单只脚与地面的接触面积为125cm²，他用50s的时间跑完长为200m、高为10m的斜坡．
求：（1）小强的平均速度是多少？
（2）小强克服重力做功的功率是多少？
（3）小强晨跑结束后双脚站在水平地面上，对地面的压强是多少？

Answer 1

分析 （1）已知路程和时间利用v=$\frac{s}{t}$计算小强的平均速度；
（2）已知体重和高，利用W=Gh计算小强克服重力做功，利用P=$\frac{W}{t}$计算小强克服重力做功的功率．
（3）小强对地面的压力等于其自身重力，利用p=$\frac{F}{S}$计算对地面的压强．

解答 解：（1）小强的平均速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{200m}{50s}$=4m/s；
（2）小强克服重力做功：
W=Gh=500N×10m=5000J，
克服重力做功的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{5000J}{50s}$=100W；
（3）对地面的压力F=G=500N，
双脚站立在水平地路面上，则
S=2×125cm²=250cm²=2.5×10^-2m²，
小强对地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{500N}{2.5×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=2×10⁴Pa．
答：（1）小强的平均速度是4m/s；
（2）小强克服重力做功的功率是100W；
（3）小强对地面的压强是2×10⁴Pa．

点评 此题考查速度、功和功率、压强的大小计算，关键是知道小强对地面的压力等于其自身重力，并能熟练运用各个公式计算，中档题目．