问题描述:
你思考过“人在水平路面上前进时是否要克服重力做功”这个问题吗?小文同学对此进行了研究.她通过查阅资料得知,人体的重心大约位于肚脐上方2寸、脊椎前1寸处,人只要走路,其重心就必然会发生上下位置的变化,重心升高就需要克服重力做功.小文假设人在正常走路时,重心在人体中的位置近似不变,她行走了100m,有关测量数据如表(表中的步距是指跨出每一步两脚之间的距离):
质量m/kg |
步距s/m |
腿长l/m |
时间t/s |
50 |
0.50 |
0.65 |
100 |
(1)小文同学注意到,当自己的前脚跨出时重心会下降,而后脚收起时重心会升高,则她每走一步,自己的重心会下降或升高多少米?
(2)小文行走100m需要克服重力做多少功?克服重力做功的功率多大?
(3)通过分析,你认为人在水平路面上通过走路来进行锻炼时,哪些因素会影响人的锻炼效果?
答
(1)每走一步,自己的重心会下降或升高△h=l-h=l−=0.65m−=0.05m
答:下降或升高0.05m.
(2)W=mg△hn=
50kg×9.8N/kg×0.05m×100m |
0.5m |
=4900J,P===49W.
答:克服重力做功4900J,克服重力做功的功率49W.
(3)步距(或步伐大小、步子大小、跨步大小等均可)、步行速度(或步速、步行快慢、步行频率、跨步频率等均可).