Question

14．“骑泥马”是一种海涂趣味运动（如图），小金双手握住“泥马”上的横档，一只脚跪在“泥马”上，另一只脚用力蹬海涂，“泥马”就在海涂上“疾行如飞”，已知小金质量为62kg，“泥马”的质量为10kg．（不考虑运动泥对“泥马”和人质量的影响）
（1）小金以他所骑行的“泥马”为参照物，他的运动状态是静止．
（2）小金在运动过程中的某一时刻，一只脚跪在水平“泥马”上，另一只脚悬在空中，“泥马”对海涂压力的受力面积是0.4m²，求此时“泥马”对海涂的压强．
（3）运动结束后，小金从地面将“泥马”抬到距地面高为1.2m的架子上，用时2s，求此过程中，他克服“泥马”重力做功的功率．

Answer 1

分析 （1）在研究物体运动时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，不发生变化，则静止．
（2）利用G=mg分别求出人和泥马的重力，此时泥马对海涂的压力等于总重力，又知受力面积，利用p=$\frac{F}{S}$可求压强；
（3）利用W=Gh求出克服重力所做的功，然后利用P=$\frac{W}{t}$计算功率．

解答 解：（1）小金以他所骑行的“泥马”为参照物，他与“泥马”之间的位置没有变化，所以他的运动状态是静止；
（2）人的重力G_人=m_人g=62kg×10N/kg=620N，
泥马的重力G_马=m_马g=10kg×10N/kg=100N，
则人和泥马对海涂的压力：
F=G_总=G_人+G_马=620N+100N=720N，
此时“泥马”对海涂的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{720N}{0.4{m}^{2}}$=1800Pa；
（3）克服“泥马”重力做的功：
W=G_马h=100N×1.2m=120J，
则功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{120J}{2s}$=60W．
答：（1）静止；
（2）此时“泥马”对海涂的压强为1800Pa；
（3）此过程中，他克服“泥马”重力做功的功率为60W．

点评 此题考查运动和静止的相对性、压强的大小计算、功和功率的计算，关键是知道此时泥马对海涂的压力等于人和泥马的总重力．