Question

“引體向上”是同學們經常做的一項健身運動。該運動的規范動作是：兩手正握單杠，由懸垂開始；上提時，下顎須超過杠面；下放時，兩臂放直，回到懸垂狀態。小強每做一個規范動作上提時用時2s，下放時用時0.5s。已知小強的質量是60kg，每次引體上升的高度如圖所示,g＝10N/kg。則：

（1）若人的平均密度等于水的密度，小強的體積是多大？
（2）若小強站立時雙腳與地面間的接觸面積為0.04m²，則他站立時對地面的壓強是多大？
（3）小強上提時克服重力做功的平均功率是多少？

Answer 1

（1）0.06m³（2）15000Pa（3）120W

解析試題分析：（1）由密度的計算公式ρ=m/V，
可得V=m/ρ_人=60kg/（1×10³kg/m³）=0.06m³                                   2分
（2）由壓強的計算公式，可得：p=F/S=（60kg×10N/kg）/0.04m²=15000Pa        2分
（3）小強克服重力所做的功為：
W=Gh=mgh=60kg×10N/kg×（1m-0.6m）=240J                               1分
小強上提時克服重力做功的功率為：
P=W/t=240J/2s=120W                                                  1分
考點：密度公式的應用；壓強的計算；功率的計算。
點評：知道測功率的原理、熟練應用功的計算公式、功率公式即可正確解題．