Question

某同学身高1.8m，体重为70㎏，每只脚的面积为175cm²，在迎奥运田径运动会上他参加背跃式跳高比赛，他在助跑阶段用3.2s通过了16米的路程，起跳后身体横着越过了1.8m高的横杆．请问：
（1）他在助跑阶段的平均速度是多少千米每小时？
（2）他在跳高的过程中克服重力所做的功约是多少？（人体在站立时重心离地面高度约为身高的0.6倍，g取10N/kg）
（3）该同学在走路时对地面的压强是多大？

Answer 1

解：（1）他在助跑阶段的平均速度为：
v===5m/s=18km/h；
（2）该同学的重力为：
G=mg=70kg×10N/kg=700N，
克服重力所做的功为：
W=Gh=700×（1.8m-1.8m×0.6）=504J
（3）该同学在走路时对地面的压强为
P====4×10⁴Pa．
答：（1）他在助跑阶段的平均速度为18km/h；
（2）他在跳高的过程中克服重力所做的功约是504J；
（3）该同学在走路时对地面的压强为4×10⁴Pa．
分析：（1）已知助跑阶段的路程和时间，根据v=求出平均速度；
（2）先根据G=mg求出该同学的重力，根据人体在站立时重心离地面高度约为身高的0.6倍求出上升的距离，再根据W=Gh求出他在跳高的过程中克服重力所做的功；
（3）走路时，人一只脚着地求出受力面积，再根据水平面上人对地的压力和本身的重力相等，利用P=求出该同学在走路时对地面的压强．
点评：本题考查了速度、压力、压强和功的计算，关键是对应公式的灵活应用，计算过程中注意单位的换算．