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.
答
(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
=1.25×104Pa;500N 2×200×10−4m2
(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
=100W;6×103J 60s
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.