Question

【題目】2018年3月4日凌晨，伯明世界室內(nèi)田徑錦標(biāo)賽男子60米的決賽中。中國(guó)飛人蘇炳添以6秒42的成績(jī)打破亞洲紀(jì)錄揣得銀牌，創(chuàng)造了亞洲短跑選手在世界大賽中的最好成績(jī)。

（1）蘇炳添在比賽過(guò)程中受到的平均阻力與平均速度的關(guān)系滿足F阻＝kv．若k＝15N/（ms﹣1），求比賽全程蘇炳添的平均速度和克服阻力所做的功（計(jì)算結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后一位）。

（2）如果蘇炳添的質(zhì)量是70kg，每只的面積為200cm2．求：蘇炳添站在獎(jiǎng)臺(tái)上對(duì)臺(tái)面的壓強(qiáng)（g取10N/kg）。

（3）如圖是蘇炳添沖刺的瞬間。請(qǐng)你用所學(xué)的物理知識(shí)解釋蘇炳沖到終點(diǎn)時(shí)還要繼續(xù)向前跑一段距離的原因。

Answer 1

【答案】（1）比賽全程蘇炳添的平均速度為9.3m/s；克服阻力所做的功8370J；（2）蘇炳添站在獎(jiǎng)臺(tái)上對(duì)臺(tái)面的壓強(qiáng)為1.75×104Pa；（3）蘇炳添沖到終點(diǎn)時(shí)，由于慣性還會(huì)繼續(xù)保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)向前運(yùn)動(dòng)一段距離。

【解析】

（1）根據(jù)速度v＝計(jì)算；由功的計(jì)算公式可以求克服阻力做的功；（2）知道人的質(zhì)量，根據(jù)G＝mg求出其重力；他在站立時(shí)對(duì)地面的壓力等于自身的重力，受力面積為兩只腳與地面的接觸面積之和，根據(jù)p＝算出對(duì)地面的壓強(qiáng)；（3）物體能夠保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)叫做慣性，任何物體都具有慣性。

（1）蘇炳添在比賽全程中的平均速度： v＝＝＝9.3m/s；由題意可知，受到的平均阻力： F阻＝kv＝15N/（ms﹣1）×9.3m/s＝139.5N，則比賽全程蘇炳添克服阻力所做的功： W＝F阻S＝139.5N×60m＝8370J。（2）蘇炳添的重力： G＝mg＝70kg×10N/kg＝700N；他在站立時(shí)對(duì)臺(tái)面的壓力： F＝G＝700N，對(duì)臺(tái)面的壓強(qiáng)： p＝＝＝1.75×104Pa。(3)蘇炳添沖到終點(diǎn)時(shí)，由于慣性還會(huì)繼續(xù)保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)向前運(yùn)動(dòng)一段距離。