Question

出生在大田縣廣平鎮(zhèn)的張杰在2011年世界舉重錦標(biāo)賽上榮獲冠軍．若某次比賽張杰的質(zhì)量為60kg，他站立時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.5×10⁴ Pa，g取10N/kg．
（1）求張杰的體重；
（2）求地面的受力面積；
（3）若張杰將重1760N的杠鈴從地面舉高了1.7m（如圖所示），則這一過程他對(duì)杠鈴做了多少功？杠鈴舉在頭頂靜止不動(dòng)時(shí)，他對(duì)地面的壓強(qiáng)多大？

Answer 1

已知：m_人=60kg，站立時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為p₁=1.5×10⁴Pa，g=10N/kg，杠鈴重G_鈴=1760N，高度h=1.7m
求：（1）張杰的體重G_人=？；（2）地面的受力面積S=？；（3）他對(duì)杠鈴做的功W=？；他對(duì)地面的壓強(qiáng)p₂=？
解：

（1）張杰的體重G_人=m_人g=60kg×10N/kg=600N；
（2）張杰對(duì)地面的壓力：F₁=G_人=600N，
∵p=
∴地面的受力面積：S===4×10^-2m²．
（3）他對(duì)杠鈴做的功W=G_鈴h=1760N×1.7m=2992J；
杠鈴舉在頭頂靜止不動(dòng)時(shí)，他對(duì)地面的壓力：F₂=G_人+G_鈴=1760N+600N=2360N，
他對(duì)地面的壓強(qiáng)p₂===5.9×10⁴Pa．
答：

（1）張杰的體重為600N；
（2）地面的受力面積為4×10^-2m²；
（3）他對(duì)杠鈴做的功為2992J；他對(duì)地面的壓強(qiáng)為5.9×10⁴Pa．

分析：

（1）根據(jù)G=mg求出體重；
（2）張杰對(duì)地面的壓力等于其重力，根據(jù)p=求出接觸面積；
（3）根據(jù)W=Gh求出對(duì)杠鈴做的功；杠鈴舉在頭頂靜止不動(dòng)時(shí)，他對(duì)地面的壓力等于他和杠鈴的總重，根據(jù)p=求出壓強(qiáng)．
點(diǎn)評(píng)：此題主要考查的是學(xué)生對(duì)重力、壓強(qiáng)、壓力、功計(jì)算公式的理解和掌握，綜合性較強(qiáng)，難度不大．