Question

【題目】如圖所示，體重為600N的小林在跑步機(jī)上鍛煉身體．他每只腳與跑步機(jī)的接觸面積是125cm2 ， 設(shè)他在跑步機(jī)上以5m/s的速度勻速跑動(dòng)30min，跑步的總動(dòng)力為40N．求：
（1）他在這段時(shí)間內(nèi)相當(dāng)于跑了多少路程？
（2）在跑步過程中小林對跑步機(jī)的壓強(qiáng)為多大？
（3）他在這段時(shí)間內(nèi)做了多少功？
（4）他在這段時(shí)間內(nèi)做功的功率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：t=30min=1800s，由v= 可得，他通過路程：

s=vt=5m/s×1800s=9000 m；

答：他在這段時(shí)間內(nèi)相當(dāng)于跑了9000m的路程；

（2）解：跑步時(shí)受力面積為：S=125cm2=0.0125m2；

小林對跑步機(jī)的壓力：F=G=600N；

跑步時(shí)小林對跑步機(jī)的壓強(qiáng)：

p= = =4.8×104 Pa；

答：在跑步過程中小林對跑步機(jī)的壓強(qiáng)為4.8×104Pa；

（3）解：跑步時(shí)小林動(dòng)力做的功：

W=Fs=40N×9000 m=3.6×105 J；

答：他在這段時(shí)間內(nèi)做了3.6×105 J的功；

（4）解：做功的功率：

P= = =200 W；

答：他在這段時(shí)間內(nèi)做功的功率是200W．

【解析】（1）運(yùn)用速度的公式變形s=vt可求路程；（2）關(guān)鍵F=G得出壓力，再根據(jù)壓強(qiáng)公式可求壓強(qiáng)大��；（3）運(yùn)用功的計(jì)算公式W=Fs可求出功；（4）運(yùn)用功率的公式P= 代入數(shù)值可求功率．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了壓強(qiáng)大小比較和功的計(jì)算的相關(guān)知識點(diǎn)，需要掌握增大壓強(qiáng)與減小壓強(qiáng)的方法：當(dāng)壓力一定時(shí)，增大受力面積可以減小壓強(qiáng)，減小受力面積可以增大壓強(qiáng)；當(dāng)受力面積一定時(shí)，增大壓力可以增大壓強(qiáng)，減小壓力可以減小壓強(qiáng)；功的計(jì)算公式：W = F S；F 表示力，單位：牛( N ) ． S 表示距離，單位：米（m）W表示功， 功的單位就是�！� 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m才能正確解答此題．