题文

引体向上是一项缎炼臂力和腹肌的健身运动．该运动的规范动作是：两手正握单杠，身体自然悬垂，上拉时，下颚超过单杠；下放时，两臂放直，不能曲臂．这样上拉、下放，重复动作，达到锻炼的目的．今测得小明的体重m=54kg，在时间t=1min内完成n=20次引体向上的动作，每次上拉时上升的高度h=0.5m，g取10N/kg，试求 （1）每完成一次动作，小明所做的功； （2）小明做引体向上时的功率．

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）每完成一次操作，小明做功W=Fh=mgh=54kg×10N/kg×0.5m=270J （2）在时间t=1min内小明做功W′=nW=20×270J=5.4×103J 小明做引体向上时的功率P= W′ t = 5.4×103J 60s =90W 答：小明做功为270J，小明做功的功率为90W．

据专家权威分析，试题“引体向上是一项缎炼臂力和腹肌的健身运动．该运动的规范动作是：两..”主要考查你对  功的计算公式的应用  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

功的计算公式的应用

考点名称：功的计算公式的应用

• 应用:
  利用功的计算公式加计算：F或S，F=W/s，s=W/F。

• 转换思想求功的大小 ：
  “转换思想方法”求功的大小。公式W=Fs中的s 必须是在力的方向通过的距离，而且F的大小一直保持不变，能运用功的公式求解，当作用在物体上的力的大小总在发生改变，则在求解功的时候注意不能直接利用公式W=Fs，应转换思想。如：平放在地上的一根均匀木料，现用一总垂直木料方向的力将它抬到竖直为止，则至少要做多少功?由于抬木料的力的大小、方向总在发生改变，而且木料通过的距离也不完全在力的方向上，故无法直接应用公式求解。我们根据功的原理可知：使用任何机械都不省功，则对物体所做的功等效于将物体重心提高所做的功，即可求解。
  例：小明同学用一个距离手3m高的定滑轮拉住重100N的物体，从滑轮正下方沿水平方向移动4m如图所示，若不计绳重和摩擦，他至少做功(   )
  
  A．200JB．300J C．400JD．500J
  
  解析：本题中由于不计绳重和摩擦，属于理想机械，可使用功的原理进行求解。人站在M处时，绳长3m，当人走到N处时，此时的绳长由勾股定理可知为5m，也就是说人从M点走到N点拉下的长度为2m，即物体上升的高度h=2m。小明对绳做功至少是克服物重G所做的功，即W=Gh=100N×2m=200J。
  答案：A