Question

4．中國舉重選手李萍在第16屆廣州亞運(yùn)會(huì)女子舉重53公斤級決賽中，獲得兩枚金牌，并同時(shí)打破兩項(xiàng)世界記錄，每個(gè)中國人都為此驕傲．如圖為李萍在決賽中的場景．
（1）若李萍質(zhì)量為60kg，她在2s內(nèi)將140kg的杠鈴舉高2m，求她對杠鈴做了多少功？功率多大？
（2）如果李萍雙腳著地總面積約為0.05m²．則此時(shí)她對地面的壓強(qiáng)多大？（取g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）功的大小等于力乘以距離，即W=Fs；功率的計(jì)算公式為P=$\frac{W}{t}$．
（2）水平面上的固體對水平面的壓力等于其重力的大小；根據(jù)壓強(qiáng)定義式p=$\frac{F}{S}$，可求固體壓強(qiáng)．

解答 解：（1）杠鈴的重力為：G=mg=140kg×10N/kg=1400N；
舉杠鈴所做功為：W=Gh=1400N×2m=2800J；
舉杠鈴的功率為：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{2800J}{2s}$=1400W．
（2）李萍的重力為：G_人=m_人g=60kg×10N/kg=600N；
李萍對地面的壓力為：F=G_鈴+G_人=1400N+600N=2000N；
雙腳著地總面積約為S=0.05m²；對地面的壓強(qiáng)為：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{2000N}{{0.05m}^{2}}$=40000Pa．
答：（1）她對杠鈴做了2800J的功；功率為1400W；
（2）如果李萍雙腳著地總面積約為0.05m²．則此時(shí)她對地面的壓強(qiáng)為40000Pa．

點(diǎn)評 熟練運(yùn)用功、功率、壓強(qiáng)的公式是解答此題的關(guān)鍵．