Question

（2007?岳陽）教育部號召全國中小學生每天鍛煉一小時．跳繩是一項很好的體育健身活動，經測試：質量為40kg的小紅同學1min跳繩120次，每次離地約0.05m（假設每次離地高度和時間都相同）．
（1）小紅同學跳一次做功多少焦耳？
（2）他在這1min的鍛煉中消耗的功率是多大？
（3）請分析小紅同學跳繩時對地面的壓強與站立時相比較有何變化？并說明判斷的理由．

Answer 1

分析：（1）根據G=mg求出小紅的體重，根據W=Gh求出跳一次做的功；
（2）求出1min做的總功，根據P=

W

t

求出功率；
（3）利用壓強公式P=

F

S

比較壓強的大小關系．

解答：解：（1）小紅的體重G=mg=40kg×9.8N/kg=392N，
小紅同學跳一次做功：W=Gh=392N×0.05m=19.6J；
（2）1min做的總功W_總=120×19.6J=2352J，
消耗的功率：P=

W總

t

=

2352J

60s

=39.2W；
（3）小紅同學跳繩時對地面的壓強比站立時壓強增大；原因是跳繩單腳或腳尖著地，S_跳小于S_站，且跳繩時對地面的壓力增大，所以p_跳大于p_站．
答：（1）小紅同學跳一次做功19.6J；
（2）他在這1min的鍛煉中消耗的功率是39.2W；
（3）壓強增大；原因是跳繩單腳或腳尖著地，S_跳小于S_站，且跳繩時對地面的壓力增大，所以p_跳大于p_站．

點評：解決此類與生活聯系緊密的題目，要利用相關物理知識進行分析，選擇合適的物理公式進行求解．