Question

【题目】肥胖可能会引发许多慢性疾病，某人用如图所示的健身拉力器进行减肥锻炼，配重由若干金属块（每块质量为10g）组成，锻炼时可以根据自己的实际选择配重的金属块数量，（杆重、绳重、摩擦均不计，g取10N/kg ）

（1）若该人的质量为85kg，他一次最多能拉起块金属块．
（2）当他选择6块金属块时，把拉杆向下拉动0.5m，若累积拉动100次，拉力共做了多少功？（不考虑回拉过程做功）
（3）假设脂肪氧化释放的能量10%用于拉力做功，则上述过程相当于消耗多少克脂肪？（已知1克脂肪在体内完全氧化释放37.5KJ的能量）

Answer 1

【答案】
（1）8
（2）解：人的拉力F拉=m6g=6×10kg×10N/kg=600N，

拉力做的有用功：

W=nF拉h=100×600N×0.5m=3×104J

（3）解：脂肪氧化释放的能量10%用于拉力做功，脂肪需提供的能量：

W总= = =3×105J，

消耗脂肪的质量：

m脂肪= = =8g

【解析】解：（1）由图可知，练习时的滑轮为定滑轮，不能省力，
人能提供的最大拉力：
F最大=G人=m人g=85kg×10N/kg=850N，
每个金属块的重力：
G金属=m金属g=10kg×10N/kg=100N，
最大能拉起的金属块的数量：
n= = =8.5，所以人最多能拉起8块金属块；
【考点精析】掌握定滑轮及其工作特点和功的计算是解答本题的根本，需要知道使用定滑轮时不省力，也不多移动距离也不少移动距离，但能改变用力的方向；功的计算公式：W = F S；F 表示力，单位：牛( N ) ． S 表示距离，单位：米（m）W表示功， 功的单位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m．