题目内容

8．我市初中毕业水平考试的体育测试中，男生有一个引体向上的考试项目，小唐同学为了在体育测试中取得优异成绩，用吸盘和不锈钢管在家里竖固平滑的墙面上安装了如图所示的训练装置练习引体向上．已知，他的质量为50千克，每个吸盘与墙面的接触面积为1.0×10-3米3，共有两个吸盘，他每次引体向上上升的高度为0.5米．
（1）他吊在吸盘器上静止时（脚离地，不考虑吸盘器的重力），墙面对吸盘器的摩擦力为500牛，方向是竖直向上．
（2）吸盘器对墙面的压强为1.0×105帕，则两个吸盘器对墙面的压力是多少？
（3）他每5秒钟完成引体向上一次，则他克服自身重力做的功的功率是多少？

分析 （1）利用二力平衡可知吸盘所受的摩擦力和拉力平衡拉力大小等于人的重力，因此先求重力皆可解决；
（2）利用p=$\frac{F}{S}$求解压力大小；
（3）利用W=Gh求解做功多少，根据P=$\frac{W}{t}$可求功率．

解答 解：（1）人的重力为G=mg=50kg×10N/kg=500N，因为整体处于静止状态，则f=F=G=500N；方向是竖直向上的；
（2）由p=$\frac{F}{S}$可得：
F=pS=1.0×105Pa×2.0×10-3m2=200N；
（3）已知G=500N，h=0.5m，
则他克服自身重力做的功W=Gh=500N×0.5m=250J，
功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{250J}{5s}$=50W．
答：（1）500；竖直向上；
（2）吸盘器对墙面的压强为1.0×105Pa，则两个吸盘器对墙面的压力是200N；
（3）他克服自身重力做的功的功率是50W．

点评 此题为力学综合题，考查了平衡力、压强和功的计算，熟练利用公式是解题关键．

练习册系列答案
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18．在如图所示的电路里，电源的电压是6V，L2的阻值是10Ω，通过L1的电流是0.4A，求：
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（2）干路的电流；
（3）L2的电功率；
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