Question

（2010?本溪）在中考體育加試活動中，李寧選擇的加試項目是“引體向上”．如圖是李寧同學做引體向上的圖片．若李寧同學的質量是60kg，手臂的長度是0.6m，站立時每只腳與地面的接觸面積是200cm²，他在連續(xù)完成15個引體向上的過程中，身體向上運動的時間總共是1min，請結合以上所提供的信息計算：（g取10N/kg） 
（1）李寧在水平地面站立時，地面受到的壓強；
（2）李寧做引體向上時克服重力做功的功率．

Answer 1

分析：（1）李寧對水平地面的壓力和自身的重力相等，根據(jù)壓強公式求出地面受到的壓強；
（2）根據(jù)W=Gh求出做一次引體向上所做的功，進一步求出總功，然后利用P=

W

t

求出克服重力做功的功率．

解答：已知：m=60kg，h=0.6m，S₁=200cm²=0.02m²，t=1min=60s，n=15，g=10N/kg
求：（1）李寧在水平地面站立時，地面受到的壓強p；
（2）李寧做引體向上時克服重力做功的功率P
解：（1）李寧在水平地面站立時，對水平地面的壓力：
F=G=mg=60kg×10N/kg=600N，
受力面積：
S=2S₁=2×0.02m²=0.04m²，
對地面的壓強：
p=

F

S

=

600N

0.04m2

=1.5×10⁴Pa；
（2）做一次引體向上所做的功：
W₁=Gh=600×0.6m=360J，
一分鐘所做的功：
W=nW₁=15×360J=5400J，
克服重力做功的功率：
P=

W

t

=

5400J

60s

=90W．
答：（1）地面受到的壓強為l.5×10⁴Pa；
（2）克服重力做功的功率為90W．

點評：本題考查了壓強和功率的計算，關鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等，做引體向上時克服重力上升的高度和他手臂的長度相等，計算過程要注意單位的換算．