Question

教育部號(hào)召全國(guó)中小學(xué)生每天鍛煉一小時(shí)．跳繩是一項(xiàng)很好的體育健身活動(dòng)，經(jīng)測(cè)試：質(zhì)量為40kg的小紅同學(xué)1min跳繩120次，每次離地約0.05m（假設(shè)每次離地高度和時(shí)間都相同）．
（1）小紅同學(xué)跳一次做功多少焦耳？
（2）他在這1min的鍛煉中消耗的功率是多大？
（3）請(qǐng)分析小紅同學(xué)跳繩時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)與站立時(shí)相比較有何變化？并說(shuō)明判斷的理由．

Answer 1

解：（1）小紅的體重G=mg=40kg×9.8N/kg=392N，
小紅同學(xué)跳一次做功：W=Gh=392N×0.05m=19.6J；
（2）1min做的總功W_總=120×19.6J=2352J，
消耗的功率：P===39.2W；
（3）小紅同學(xué)跳繩時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)比站立時(shí)壓強(qiáng)增大；原因是跳繩單腳或腳尖著地，S_跳小于S_站，且跳繩時(shí)對(duì)地面的壓力增大，所以p_跳大于p_站．
答：（1）小紅同學(xué)跳一次做功19.6J；
（2）他在這1min的鍛煉中消耗的功率是39.2W；
（3）壓強(qiáng)增大；原因是跳繩單腳或腳尖著地，S_跳小于S_站，且跳繩時(shí)對(duì)地面的壓力增大，所以p_跳大于p_站．
分析：（1）根據(jù)G=mg求出小紅的體重，根據(jù)W=Gh求出跳一次做的功；
（2）求出1min做的總功，根據(jù)P=求出功率；
（3）利用壓強(qiáng)公式P=比較壓強(qiáng)的大小關(guān)系．
點(diǎn)評(píng)：解決此類與生活聯(lián)系緊密的題目，要利用相關(guān)物理知識(shí)進(jìn)行分析，選擇合適的物理公式進(jìn)行求解．