Question

【題目】2018年3月4日凌晨，伯明世界室內(nèi)田徑錦標(biāo)賽男子60米的決賽中。中國飛人蘇炳添以6秒42的成績打破亞洲紀(jì)錄揣得銀牌，創(chuàng)造了亞洲短跑選手在世界大賽中的最好成績。

（1）蘇炳添在比賽過程中受到的平均阻力與平均速度的關(guān)系滿足F阻＝kv．若k＝15N/（ms﹣1），求比賽全程蘇炳添的平均速度和克服阻力所做的功（計算結(jié)果保留到小數(shù)點后一位）。

（2）如果蘇炳添的質(zhì)量是70kg，每只的面積為200cm2．求：蘇炳添站在獎臺上對臺面的壓強（g取10N/kg）。

（3）如圖是蘇炳添沖刺的瞬間。請你用所學(xué)的物理知識解釋蘇炳沖到終點時還要繼續(xù)向前跑一段距離的原因。

Answer 1

【答案】（1）比賽全程蘇炳添的平均速度為9.3m/s；克服阻力所做的功8370J；（2）蘇炳添站在獎臺上對臺面的壓強為1.75×104Pa；（3）蘇炳添沖到終點時，由于慣性還會繼續(xù)保持原來的運動狀態(tài)向前運動一段距離。

【解析】

（1）根據(jù)速度v＝計算；由功的計算公式可以求克服阻力做的功；（2）知道人的質(zhì)量，根據(jù)G＝mg求出其重力；他在站立時對地面的壓力等于自身的重力，受力面積為兩只腳與地面的接觸面積之和，根據(jù)p＝算出對地面的壓強；（3）物體能夠保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫做慣性，任何物體都具有慣性。

（1）蘇炳添在比賽全程中的平均速度： v＝＝＝9.3m/s；由題意可知，受到的平均阻力： F阻＝kv＝15N/（ms﹣1）×9.3m/s＝139.5N，則比賽全程蘇炳添克服阻力所做的功： W＝F阻S＝139.5N×60m＝8370J。（2）蘇炳添的重力： G＝mg＝70kg×10N/kg＝700N；他在站立時對臺面的壓力： F＝G＝700N，對臺面的壓強： p＝＝＝1.75×104Pa。(3)蘇炳添沖到終點時，由于慣性還會繼續(xù)保持原來的運動狀態(tài)向前運動一段距離。