Question

引體向上是一項(xiàng)緞煉臂力和腹肌的健身運(yùn)動(dòng)．該運(yùn)動(dòng)的規(guī)范動(dòng)作是：兩手正握單杠，身體自然懸垂，上拉時(shí)，下顎超過單杠；下放時(shí)，兩臂放直，不能曲臂．這樣上拉、下放，重復(fù)動(dòng)作，達(dá)到鍛煉的目的．今測(cè)得小明的體重m=54kg，在時(shí)間t=1min內(nèi)完成n=20次引體向上的動(dòng)作，每次上拉時(shí)上升的高度h=0.5m，g取10N/kg，試求
（1）每完成一次動(dòng)作，小明所做的功；
（2）小明做引體向上時(shí)的功率．

Answer 1

【答案】分析：小明所做功克服重力做功，使人體上升，因運(yùn)動(dòng)中速度較小，故可認(rèn)為是平衡狀態(tài)，故拉力等于重力，可求拉力的功，由功率公式可求時(shí)間．
解答：解：（1）每完成一次操作，小明做功W=Fh=mgh=54kg×10N/kg×0.5m=270J
（2）在時(shí)間t=1min內(nèi)小明做功W′=nW=20×270J=5.4×10³J
小明做引體向上時(shí)的功率P===90W
答：小明做功為270J，小明做功的功率為90W．
點(diǎn)評(píng)：也可由能量轉(zhuǎn)化來求本題，小明做功轉(zhuǎn)化為小明升高的重力勢(shì)能，即克服重力所做的功．