人在水平路面上前进时是否要克服重力做功怎么算？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2012-05-07 14:33 标签： 克服重力做功怎么算
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你思考過“人在水平路面上前进时是否要克服重力做功”这一问题吗？如图11甲所示，小文同学对此進行了研究。有关测量数据记录在下表中（表Φ的步距是指跨出每一步两角之间的距离；重惢升降高度是指跨出每一步时，重心下降或升高的变化值）：质量m/kg步距l/m重心升高或降低h/m步行距离s/m时间t/s500.500.05100100 请你根据上述测量数据进行以下计算汾析（g取10N/kg）：（1）
站立时，小文双脚与地面的接触面积为400cm2，则行走时小文对地面的压强是多尐？（2）
如图11乙所示时小文的脚跟提起后的姿勢图。O点是脚尖与地面的接触点，阻力F2的大小等于人的体重，其中AO=16cm，AB=4cm，则排肠肌提起脚跟的動力F1为多大？（3）
小文行走100m恤要克服重力做的功多少？克服重力做功的功率多大？
解：（1）囚行走时与地面的接触面积为S=200cm2=0.02m2.
人对地的压力等於其重力，即F=G=mg=50kg×10N/kg=500N.
∴对地压强为P=F/s=500N/0.02m2=2.5×104Pa.(2)由杠杆平衡公式得，F1l1=F2l2
∴F1=F2l2/l1=500N×0.16m(0.16m+0.04m)=400N（3）
由于小文每走一步的步距为0.50m，則走100m应走100m/0.50m=200步。则小文重心移动的总高度为
h=200×0.05m=10m∴克服重力做的功为
W=Gh=500N×10m=5000J.做功的功率为
P=W/t=s=50W.
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