Question

19．2008年8月11日，北京奥运会上，中国选手张湘祥在男子举重62kg级的决赛中摘得金牌，挺举成绩是176kg．估算一下，他在挺举过程中对杠铃大约做了3520J功，挺举3秒后，才记为有效成绩．在这3秒内，运动员对杠铃做的功为0J．若张湘祥的一只鞋的鞋底面积为260cm²那么在挺举的3秒钟内，他对地面的压强是45769Pa．

Answer 1

分析 （1）根据G=mg求出杠铃的重力，估测出举高的高度（张湘祥的身高加上0.4m），根据W=Gh求出对杠铃做的功．
（2）根据做功的两个必要条件进行分析；
（3）在挺举的3秒钟内，张湘祥对地面的压力为其自身重力与杠铃重力之和，估测出张湘祥的质量，利用G=mg求出重力，再利用p=$\frac{F}{S}$求解压强即可．

解答 解：（1）杠铃的重力G=mg=176kg×10N/kg=1760N，
他在挺举过程中把杠铃举高的高度为张湘祥的身高加上0.4m，即h=1.60m+0.4=2.0m，
他在挺举过程中对杠铃做的功W=Gh=1760N×2.0m=3520J；
（2）在挺举的3秒内，杠铃在重力的方向上没有移动距离，故运动员对杠铃做的功为0J；
（3）张湘祥的质量约为62kg，
张湘祥对地面的压力：
F=G_人+G_杠铃=（m_人+m_杠铃）g=（62kg+176kg）×10N/kg=2380N，
S=2×260cm²=520cm²=0.052m²，
对地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{2380N}{0.052{m}^{2}}$≈45769Pa．
故答案为：3520J；0J；45769Pa．

点评 此题考查重力的计算、功的计算、压强大小的计算，关键是根据实际情况估测出张湘祥质量和杠铃被举高的高度，容易出错的是第二空，要求牢记做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上通过的距离．