Question

你思考過“人在水平路面上前進時是否要克服重力做功”這個問題嗎?小文同學對此進行了研究。她通過查閱資料得知，人體的重心大約位于肚臍上方2寸、脊椎前1寸處，人只要走路，其重心就必然會發生上下位置的變化，重心升高就需要克服重力做功。小文假設人在正常走路時，重心在人體中的位置近似不變，她行走了100m，有關測量數據如下表(表中的步距是指跨出每一步兩腳之間的距離)：

質量m／kg	步距 S／m	腿長 l／m	時間 t／s
50	0.50	0.65	100

    (1)小文同學注意到，當自己的前腳跨出時雖心會下降，而后腳收起時重心會升高，則她每走一步，自己的重心會下降或升高多少米?

    (2)小文行走100m需要克服重力做多少功?克服重力做功的功率多大?

    (3)通過分析，你認為人在水平路面上通過走路來進行鍛煉時，哪些因素會影響人的鍛煉效果?(g取10N／Kg)

Answer 1

(1)

  △h=0.65－0.6=0.05(m)

  =200

  W=mgh=50×10×0.050=25(J)

(2)W_總=25×200=5000(J)

  P==50(w)

(3)行走的路程要長(或時間長)，才能消耗更多的能量；步距增大，使重心下降的幅度大些，消耗的能量才可以大。