Question

出生在大田县广平镇的张杰在2011年世界举重锦标赛上荣获冠军．若某次比赛张杰的质量为60kg，他站立时对地面的压强为1.5×10⁴ Pa，g取10N/kg．
（1）求张杰的体重；
（2）求地面的受力面积；
（3）若张杰将重1760N的杠铃从地面举高了1.7m（如图所示），则这一过程他对杠铃做了多少功？杠铃举在头顶静止不动时，他对地面的压强多大？

Answer 1

已知：m_人=60kg，站立时对地面的压强为p₁=1.5×10⁴Pa，g=10N/kg，杠铃重G_铃=1760N，高度h=1.7m
求：（1）张杰的体重G_人=？；（2）地面的受力面积S=？；（3）他对杠铃做的功W=？；他对地面的压强p₂=？
解：

（1）张杰的体重G_人=m_人g=60kg×10N/kg=600N；
（2）张杰对地面的压力：F₁=G_人=600N，
∵p=
∴地面的受力面积：S===4×10^-2m²．
（3）他对杠铃做的功W=G_铃h=1760N×1.7m=2992J；
杠铃举在头顶静止不动时，他对地面的压力：F₂=G_人+G_铃=1760N+600N=2360N，
他对地面的压强p₂===5.9×10⁴Pa．
答：

（1）张杰的体重为600N；
（2）地面的受力面积为4×10^-2m²；
（3）他对杠铃做的功为2992J；他对地面的压强为5.9×10⁴Pa．

分析：

（1）根据G=mg求出体重；
（2）张杰对地面的压力等于其重力，根据p=求出接触面积；
（3）根据W=Gh求出对杠铃做的功；杠铃举在头顶静止不动时，他对地面的压力等于他和杠铃的总重，根据p=求出压强．
点评：此题主要考查的是学生对重力、压强、压力、功计算公式的理解和掌握，综合性较强，难度不大．