Question

如圖所示，小民在跑步機(jī)上鍛煉身體．設(shè)他在跑步機(jī)上以5m/s的速度勻速跑動(dòng)30min，跑動(dòng)的總動(dòng)力為40N．求：
（1）他在這段時(shí)間內(nèi)相當(dāng)于跑了多少路程？
（2）他做功的功率是多少？
（3）如果小民的質(zhì)量是50kg，跑步時(shí)腳與跑步機(jī)的接觸面積為3×10^-3m²，小民對(duì)跑步機(jī)產(chǎn)生的壓強(qiáng)是多大？

Answer 1

解：（1）他在這段時(shí)間內(nèi)相當(dāng)于跑的路程：
s=vt=5m/s×30×60s=9000m；
（2）他做功的功率：
P=Fv=40N×5m/s=200W；
（3）小民對(duì)跑步機(jī)產(chǎn)生的壓力：
F=G=mg=50kg×9.8N/kg=490N，
小民對(duì)跑步機(jī)產(chǎn)生的壓強(qiáng)：
p==≈1.63×10⁵Pa．
答：（1）他在這段時(shí)間內(nèi)相當(dāng)于跑了9000m的路程；
（2）他做功的功率是200W；
（3）小民對(duì)跑步機(jī)產(chǎn)生的壓強(qiáng)約為1.63×10⁵Pa．
分析：（1）已知跑步機(jī)的速度和時(shí)間，根據(jù)s=vt求出他在這段時(shí)間內(nèi)相當(dāng)于跑的量程；
（2）根據(jù)P=Fv求出他做功的功率；
（3）小民對(duì)跑步機(jī)的壓力和自身的重力相等，根據(jù)G=mg求出其大小，根據(jù)p=求出對(duì)跑步機(jī)產(chǎn)生的壓強(qiáng)．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了速度公式和功率公式、壓強(qiáng)公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等．