Question

14．“騎泥馬”是一種海涂趣味運(yùn)動(dòng)（如圖），小金雙手握住“泥馬”上的橫檔，一只腳跪在“泥馬”上，另一只腳用力蹬海涂，“泥馬”就在海涂上“疾行如飛”，已知小金質(zhì)量為62kg，“泥馬”的質(zhì)量為10kg．（不考慮運(yùn)動(dòng)泥對“泥馬”和人質(zhì)量的影響）
（1）小金以他所騎行的“泥馬”為參照物，他的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是靜止．
（2）小金在運(yùn)動(dòng)過程中的某一時(shí)刻，一只腳跪在水平“泥馬”上，另一只腳懸在空中，“泥馬”對海涂壓力的受力面積是0.4m²，求此時(shí)“泥馬”對海涂的壓強(qiáng)．
（3）運(yùn)動(dòng)結(jié)束后，小金從地面將“泥馬”抬到距地面高為1.2m的架子上，用時(shí)2s，求此過程中，他克服“泥馬”重力做功的功率．

Answer 1

分析 （1）在研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，要選擇參照的標(biāo)準(zhǔn)，即參照物，物體的位置相對于參照物發(fā)生變化，則運(yùn)動(dòng)，不發(fā)生變化，則靜止．
（2）利用G=mg分別求出人和泥馬的重力，此時(shí)泥馬對海涂的壓力等于總重力，又知受力面積，利用p=$\frac{F}{S}$可求壓強(qiáng)；
（3）利用W=Gh求出克服重力所做的功，然后利用P=$\frac{W}{t}$計(jì)算功率．

解答 解：（1）小金以他所騎行的“泥馬”為參照物，他與“泥馬”之間的位置沒有變化，所以他的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是靜止；
（2）人的重力G_人=m_人g=62kg×10N/kg=620N，
泥馬的重力G_馬=m_馬g=10kg×10N/kg=100N，
則人和泥馬對海涂的壓力：
F=G_總=G_人+G_馬=620N+100N=720N，
此時(shí)“泥馬”對海涂的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{720N}{0.4{m}^{2}}$=1800Pa；
（3）克服“泥馬”重力做的功：
W=G_馬h=100N×1.2m=120J，
則功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{120J}{2s}$=60W．
答：（1）靜止；
（2）此時(shí)“泥馬”對海涂的壓強(qiáng)為1800Pa；
（3）此過程中，他克服“泥馬”重力做功的功率為60W．

點(diǎn)評 此題考查運(yùn)動(dòng)和靜止的相對性、壓強(qiáng)的大小計(jì)算、功和功率的計(jì)算，關(guān)鍵是知道此時(shí)泥馬對海涂的壓力等于人和泥馬的總重力．