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你思考过“人在水平路面上前进时是否要克服重力做功”这一问题吗?如图所示,小文同学...

manfen5.com 满分网你思考过“人在水平路面上前进时是否要克服重力做功”这一问题吗?如图所示,小文同学对此进行了研究.有关测量数据记录在下表中(表中的步距是指跨出每一步两角之间的距离;重心升降高度是指跨出每一步时,重心下降或升高的变化值):请你根据上述测量数据进行以下计算分析(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少?
(2)如图所示时小文的脚跟提起后的姿势图.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动力F1为多大?
(3)小文行走100m要克服重力做的功多少?克服重力做功的功率多大
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/s
500.500.05100100

(1)人行走时与地面的接触面积为一只脚的面积,此时人对地的压力等于其重力,可由F=G=mg得出,再由P=即可求出行走时小文对地面的压强. (2)根据如图所示时小文的脚跟提起后的姿势图可知,这是一个杠杆原理,由杠杆平衡公式F1l1=F2l2即可求出排肠肌提起脚跟的动力. (3)根据由于小文每走一步的步距为0.50m,计算出走100m应走的步数,再计算出小文重心移动的总高度h,利用W=Gh即可求出克服重力做的功,根据P=即可求出克服重力做功的功率. 【解析】 (1)人行走时与地面的接触面积为S==200cm2=0.02m2. 人对地的压力等于其重力,即F=G=mg=50kg×10N/kg=500N. ∴对地压强为P===2.5×104Pa. (2)由杠杆平衡公式得,F1l1=F2l2 其中AO=16cm=0.16m=l2,l1=AO+AB=16cm+4cm=20cm=0.2m. F1===400N. (3)由于小文每走一步的步距为0.50m,则走100m应走=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===50W. 答:(1)行走时小文对地面的压强是2.5×104Pa. (2)排肠肌提起脚跟的动力F1为400N. (3)小文行走100m恤要克服重力做的功是5000J.克服重力做功的功率是50W.
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考点分析:
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(1)该游艇满载时所受的浮力.
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在“测量小灯泡电功率”的实验中,已知电源为两节铅蓄电池,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω,滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样,某同学已连接的部分电路如图甲.
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(2)错误改正后,请你用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整.
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生活中经常有这样的现象:自行车比赛时,赛车手总是穿紧身衣服,弯着身体;刮风下雨,人们打伞逆风前行较为困难,有时为了利于前行还将伞打在半开状态;风速加大,不论是骑单车或步行,感到更加困难.根据上述相关现象,完成下列探究问题:
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(2)请模仿以上的例子,举一个事例支持你的上述猜想.(不能与上述事例相同)
______
(3)为了探究猜想,实验小组设计了如图所示的实验装置,并选用了大小不同的两块薄塑料板,对某个问题进行了探究,数据记录如下表:经分析得到的初步结论:______
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塑料板大小A(200cm2B(100cm2
风速(可调)相同相同
测力计读数1.6N1.0N
(4)你还想探究的问题有______
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A.将烧杯一部分盐水倒入量筒内,记下盐水的体积为V;
B.调节天平横梁平衡螺母,使天平平衡;
C.将盛有盐水的烧杯放在天平上,使天平在水平位置平衡,记下其质量为m1
D.将天平放在水平桌面上;
E.根据ρ=m/v算出盐水的密度;
F.把盐水倒进量筒后的剩余盐水连同烧杯放在天平上,使天平在水平位置平衡,记下其质量为m2.问:
(1)请按实验合理步骤重新排列:(写字母)______
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烧杯和盐水的总质量m1/g烧杯和剩余盐水的总质量m2/g量筒里盐水质量m/g盐水的体积V/m3盐水的密度ρ(kg/m3

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(1)电视机的遥控器通过发射一种不可见光-红外线,来实现对电视机的控制.有时不把遥控器对准电视机的控制窗口,而是对着墙壁按一下按钮,利用光的反射也可以控制电视机.请在图1中画出红外线经过墙壁反射的光路.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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