Question

【題目】跨大步、快速行走，可以起到鍛煉身體的目的。人走路時，其重心會發生上下位置的變化。某人的重心大約位于肚臍上方7厘米處，質量為50千克，腿長為65厘米。若此人按40厘米的步距走路時，毎走一步，重心位置變化3厘米；若按50厘米的的步距走路時，每走一步，重心位置變化5厘米。

（1）若此人按兩種步距各走100步時，他克服重力做的總功分別是多少？

（2）若按40厘米、50厘米的步距走完100步分別用時50秒和60秒，則他克服重力做功的功率分別是多少？

（3）請你根據上述資料和相關計算、解釋跨大步、快速行走為什么可以起到鍛煉身體的目的。

Answer 1

【答案】(1)按40厘米、50厘米的步距走100步時，他克服重力做的總功分別為1500J、 2500J；

(2)按40厘米、50厘米的步距走100步時，他克服重力做功的功率分別是30W、41.7W；

(3)見解析。

【解析】

(1)若此人按40厘米的步距走100步時，他克服重力做的總功:

W1=mgh=50kg10N/kg0.03m100=1500J

若此人按50厘米的步距走100步時，他克服重力做的總功:

W2=mgh=50kg10N/kg0.05m100=2500J

(2)若此人按40厘米的步距走100步時，他克服重力做功的功率：

P1===30W

若此人按50厘米的步距走100步時，他克服重力做功的功率：

P2==41.7W

(3)跨大步、快速行走時做功多，做功快，消耗的能量就多，可以起到鍛煉身體的目的。