Question

【題目】在校園陽(yáng)光體育活動(dòng)中，小明參加跳繩比賽時(shí)，在2min內(nèi)連續(xù)跳了300次，獲得該項(xiàng)目的冠軍．小明同學(xué)的體重約為45kg，每只鞋底與地面的接觸面積為150cm2 ， 跳起時(shí)重心升高的平均高度約為4cm（g=10N/kg），求：
（1）小明站在操場(chǎng)等待時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)；
（2）小明跳一次所做的功；
（3）小明跳繩時(shí)的平均功率．

Answer 1

【答案】
（1）解：小華對(duì)地面的壓力：

F=G=mg=45kg×10N/kg=450N，

S=150cm2×2=300cm2=0.03m2，

小華對(duì)地面的壓強(qiáng)：

p= = =1.5×104Pa；

答：小明站在操場(chǎng)等待時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.5×104Pa；

（2）解：小明跳一次的高度h=5cm=0.05m，

則跳一次所做的功：

W1=Gh=450N×0.04m=18J；

答：小明跳一次所做的功為18J；

（3）解：小明跳300次做的功：W=nW1=300×18J=5400J，

跳繩的平均功率：P= = =45W．

答：小明跳繩時(shí)的平均功率為45W

【解析】（1）知道小華的質(zhì)量，利用公式G=mg可求其重力，站在水平地面時(shí)，重力與壓力相等，再根據(jù)公式p= 可計(jì)算壓強(qiáng)的大小；（2）先根據(jù)公式W=Gh求出跳一次做的功，再乘以跳的次數(shù)即可求出做功的多少；（3）知道做功的時(shí)間，利用公式P= 可進(jìn)一步計(jì)算功率的大小．
【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件，利用壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算和功的計(jì)算的相關(guān)知識(shí)可以得到問(wèn)題的答案，需要掌握壓強(qiáng)的計(jì)算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強(qiáng)，F(xiàn)表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強(qiáng)的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對(duì)水平面的壓強(qiáng)大約為20Pa）；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， 功的單位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m．