Question

14．为了更好的迎接2016年8月巴西奥运会，我国体育健儿在紧张地备战．一名举重运动员在某次训练中，用3s的时间将质量为150kg的杠铃举高1.8m，g取10N/kg．求：
（1）杠铃在空中静止时（如图）对该运动员的压力是多大？
（2）本次举起杠铃的过程中，该运动员对杠铃做了多少焦耳的功？
（3）该运动员本次举起杠铃的功率是多少瓦？

Answer 1

分析 （1）杠铃在空中静止时，杠铃受到的重力与运动员对杠铃的举力是一对平衡力，由于力的作用是相互的，杠铃对运动员的压力大小与杠铃的重力相等；
（2）（3）举高物体时克服物体的重力所做的功可用公式W=Fs=Gh来计算，又知道做功时间，利用公式P=$\frac{W}{t}$求做功功率．

解答 解：（1）杠铃在空中静止，
杠铃受到的重力与运动员对杠铃的举力是一对平衡力，
运动员对杠铃的举力：
F=G=mg=150kg×10N/kg=1500N，
因为力的作用是相互的，
所以，杠铃对运动员的压力：
F′=F=1500N；
（2）运动员对杠铃所做的功：
W=Gh=1500N×1.8m=2700J；
（3）运动员对杠铃做功功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{2700J}{3s}$=900W．
答：（1）杠铃在空中静止时（如图）对该运动员的压力是1500N；
（2）本次举起杠铃的过程中，该运动员对杠铃做了2700J的功；
（3）该运动员本次举起杠铃的功率是900W．

点评 本题考查了学生对功的公式、功率公式的掌握和运用，涉及到二力平衡的知识和力的相互性，知识点多，但难度不大，体现了新课标中注重全体学生发展的课标理念．