题目内容

【题目】步行是一种简易方便的健身运动,人正常步行时,步距(指步行一步的距离)变化不大,步距还可作为身体上的一把“尺子”。小东测出自己的步距为0.5m,他正常步行1min走了180步。小东根据自己的腿长和步距画出了如图所示的步行示意图,对步行时重心的变化进行了分析,当两脚一前一后着地时重心降低,而单脚着地迈步时重心升高,因此每走一步都要克服重力做功。(已知小东的腿长是65cm,质量是50kg)(g取10N/kg)求:

(1)小东正常步行的速度是多少?

(2)小东每走一步克服重力所做的功是多少?

(3)小东正常步行克服重力做功的功率是多少?

【答案】(1)1.2m/s(2)25J(3)75W

【解析】

(1)根据题意知道,小东1min经过的路程是:s=0.5m×180=90m,

所以,他的步行速度是:v=s/t═90m/60s=1.5m/s

(2)由图结合勾股定理知道,每走一步重心升高的高度是:h=65cm- =5cm=0.05m;

所以,小东每走一步克服重力所做的功是:W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×0.05m=25J;

(3)根据题意知道,1min做的总功是:W总=180W=180×25J=4500J,

所以,正常步行克服重力做功的功率是:P=W总/t=4500J/60s=75W

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