小明同学的质量是50kg,每只脚与地面的接触面积是200cm2,1min内爬楼梯的高度为12m (g取10N/kg). 求小明: (1)双脚站立时对地面的压强; (2)爬楼梯至少做的功; (3)爬楼梯的功率.

问题描述:

小明同学的质量是50kg,每只脚与地面的接触面积是200cm2,1min内爬楼梯的高度为12m (g取10N/kg).
求小明:
(1)双脚站立时对地面的压强;
(2)爬楼梯至少做的功;
(3)爬楼梯的功率.

(1)小明受到的重力:G=mg
代入数值得:G=mg=50kg×10N/kg=500N;
双脚站立时对地面的压强:P=

F
S
=
G
S

代入数值得:P=
G
S
=
500N
2×200×10−4m2
=1.25×104Pa;
(2)爬楼梯至少做的功W=Fs=Gh
代入数值得:W=Gh=500N×12m=6×103J;
(3)爬楼梯的功率:P=
W
t

代入数值得:P=
W
t
=
103J
60s
=100W;
答:双脚站立时对地面的压强是1.25×104Pa,爬楼梯至少做功6×103J,爬楼梯的功率是100W.