题目
h-|||-0.09m-|||-0 4/15s1/3s 9/15:2/3s t跳绳是一种健身运动,李强同学对此作了专门研究:跳绳者的质量m=50kg,跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示。根据所给条件可估算出此跳绳者每跳一次克服重力所做的功是 ____ J.在1min内克服重力做功的平均功率为 ____ W.(g取10N/kg)
跳绳是一种健身运动,李强同学对此作了专门研究:跳绳者的质量m=50kg,跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示。根据所给条件可估算出此跳绳者每跳一次克服重力所做的功是 ____ J.在1min内克服重力做功的平均功率为 ____ W.(g取10N/kg)题目解答
答案
解:跳绳者每跳一次克服重力所做的功W=Gh=50kg×10N/kg×0.09m=45J;
由图分析可知,每$\frac{1}{3}$s跳一次,即每秒跳3次,则在1min内可跳跃3×60=180(次),故1min内克服重力做功的平均功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{45J×180}{60s}$=135W;
故答案为:45,135。
由图分析可知,每$\frac{1}{3}$s跳一次,即每秒跳3次,则在1min内可跳跃3×60=180(次),故1min内克服重力做功的平均功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{45J×180}{60s}$=135W;
故答案为:45,135。
解析
步骤 1:计算每跳一次克服重力所做的功
根据题目,跳绳者的质量m=50kg,重心高度变化h=0.09m,重力加速度g=10N/kg。根据功的定义,克服重力所做的功W等于重力G与重心高度变化h的乘积,即W=Gh=mg×h。
步骤 2:计算1min内克服重力做功的平均功率
由图分析可知,每$\frac{1}{3}$s跳一次,即每秒跳3次。在1min内,即60s内,可跳跃3×60=180(次)。根据功率的定义,平均功率P等于总功W与时间t的比值,即P=$\frac{W}{t}$=$\frac{45J×180}{60s}$。
根据题目,跳绳者的质量m=50kg,重心高度变化h=0.09m,重力加速度g=10N/kg。根据功的定义,克服重力所做的功W等于重力G与重心高度变化h的乘积,即W=Gh=mg×h。
步骤 2:计算1min内克服重力做功的平均功率
由图分析可知,每$\frac{1}{3}$s跳一次,即每秒跳3次。在1min内,即60s内,可跳跃3×60=180(次)。根据功率的定义,平均功率P等于总功W与时间t的比值,即P=$\frac{W}{t}$=$\frac{45J×180}{60s}$。