16.你思考過“人在水平路面上前進(jìn)時是否要克服重力做功”這個問題嗎?小明對此進(jìn)行了研究,他通過查閱資料得知,人體的重心大約位于肚臍上方6cm,脊椎前3cm處,人只要走路,其重心就必然會發(fā)生上下位置的變化,重心升高就需要克服重力做功,小明假設(shè)人在正常走路時,重心在人體中的位置變化近似不變,他行走了100m,有關(guān)數(shù)據(jù)如表,(表中的步距指跨出每一步兩腳之間的距離)
質(zhì)量
m/kg
步距 s/m每走一步自己的重心下降或升高的距離h/m時間
t/s
500.50.05100
(1)小明行走100m,需要克服重力做多少功?
(2)通過分析,人在水平路面上通過走路進(jìn)行鍛煉時,會影響人的鍛煉效果的因素有:做功的功率,要提高做功的功率,則必須增加做功和減少時間,因而在走路時應(yīng)盡量增大步行速度.

分析 (1)根據(jù)由于小明每走一步的步距為0.50m,計算出走100m應(yīng)走的步數(shù),再計算出小明重心移動的總高度h,利用W=Gh即可求出克服重力做的功;
(2)根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求功率,據(jù)此分析解答要提高做功的功率,則必須增加或減小的量.

解答 解:
(1)由于小明每走一步的步距為0.50m,則走100m應(yīng)走$\frac{100m}{0.50m}$=200步,
則小明重心移動的總高度為h=200×0.05m=10m,
克服重力做的功為W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×10m=5000J;
(2)由題知,人在水平路面上通過走路進(jìn)行鍛煉時,會影響人的鍛煉效果的因素有:做功的功率;
要提高做功的功率,根據(jù)P=$\frac{W}{t}$可知,可以增加做功和減小運(yùn)動所用的時間;因而在走路時應(yīng)盡量增大步行速度(或步速、步行快慢、步行頻率、跨步頻率等).
答:(1)需要克服重力做5000J的功;(2)做功;時間;步行速度.

點(diǎn)評 本題考查功和功率的計算,這是另一種形式的計算題,貼近實際,屬于好題.

練習(xí)冊系列答案
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A.1m2地面上受到的壓力是2×104Pa
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C.1m2地面上受到的壓力是2×104N
D.該同學(xué)對地面的壓力是2×104N

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7.在某建筑工地上,工人用如圖所示的滑輪組將重為1200N 的建筑材料在10s 內(nèi)從地面運(yùn)到高20m 的樓上,已知動滑輪重力為300N,若忽略繩重及摩擦,在這個過程中:
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4.如圖所示,用均勻?qū)Ь制成直徑為D的半圓形線框,已知oc兩點(diǎn)之間的電阻為2R,則ab兩點(diǎn)間的電阻為$\frac{8πR}{(π+2)^{2}}$歐.

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11.一木塊放在水平桌面上,如圖所示.現(xiàn)用水平推力F將木塊緩緩?fù)苿,使其一部分露出桌面(但未傾翻).在此過程中,木塊對桌面的壓力不變,木塊對桌面的壓強(qiáng)變大(選填“變大”“變小”或者“不變”).

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

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8.耕地的拖拉機(jī)在100s內(nèi)勻速前進(jìn)了300m的路程,已知牽引力對拖拉機(jī)做功的功率是24kW,則拖拉機(jī)受到的阻力是8000N.

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

5.某中學(xué)兩支物理小組的同學(xué),在實驗室中驗證阿基米德原理

(1)方案一,小剛用石塊按如圖甲實驗步驟依次進(jìn)行實驗.由甲圖可知,石塊浸沒在水中受到的浮力F=0.5N,排開水的重力G=0.4N,發(fā)現(xiàn)F≠G,造成這種結(jié)果的原因不可能是A.
A、整個實驗過程中,彈簧測力計都沒有校零
B、最初溢水杯中的水未裝至溢水口
C、步驟C中,石塊浸沒后,碰觸到溢水杯底部
(2)方案二,如圖乙,小明將裝滿水的溢水杯放在升降臺C上,用升降臺來調(diào)節(jié)溢水杯的高度.當(dāng)小明逐漸調(diào)高升降臺,發(fā)現(xiàn)隨著重物浸入水中的體積越來越大,彈簧測力計A的示數(shù)減。ㄟx填“增大”、“減小”或“不變”),且彈簧測力計A的示數(shù)變化量等于(選填“大于”、“小于”或“等于”)B的示數(shù)變化量,從而證明了F=G
(3)為了多次實驗得到普遍規(guī)律,方案二(選填“一”或“二”)的操作更加簡便.
然后小明利用阿基米德原理測量某實心金屬塊的密度,實驗步驟如下:
①讓小空筒漂浮在盛滿水的溢水杯中,如圖甲;
②將金屬塊浸沒在水中,測得溢出水的體積為18mL,如圖乙;
③將燒杯中18mL水倒掉,從水中取出金屬塊,如圖丙;
④將金屬塊放入小空筒,小空筒仍漂浮在水面,測得此時溢出水的體積為36mL,如圖丁.

請回答下列問題:
①被測金屬塊的密度是3×103kg/m3
②在實驗步驟③和④中,將沾有水的金屬塊放入小空筒,測出的金屬塊密度將不變(選填“偏大”、“不變”或“偏小”).

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6.如圖中甲圖所示,在水平地面上,小明用水平力F推重為20N 的木箱勻速向右移動.在此過程中,F(xiàn)的大小與時間t的關(guān)系如乙圖所示,物體運(yùn)動速度v與時間t的關(guān)系如丙圖所示.由圖象可知當(dāng)t=1s時,物體處于靜止?fàn)顟B(tài);t=5s時,物體受到的摩擦力為4N,從第t=4s到第t=6s,水平力F對木箱做功16J,重力對木箱做功0J.

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