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

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?

(1)每走一步,自己的重心会下降或升高△h=l-h=l−l2−(S2)2=0.65m−(0.65m)2−(0.5m2)2=0.05m答:下降或升高0.05m.(2)W=mg△hn=50kg×9.8N/kg×0.05m×100m0.5m=4900J,P=Wt=4900J100s=49W.答:克服重力做功...