求助一道关于力和功的物理题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/03 05:39:08
你思考过“人在水平路面上前进时是否要克服重力做功”这个问题吗?小文同学对此进行了研究.她通过查阅资料得知,人体的重心大约位于肚脐上方2寸、脊椎前1寸处,人只要走路,其重心就必然会发生上下位置的变化,重心升高就需要克服重力做功.小文假设人在正常走路时,重心在人体中的位置近似不变,她行走了100m,有关测量数据如下表(表中的步距是指跨出每一步两脚之间的距离):
质量m/kg 步距S/m 腿长l/m 时间t/s
50 0.50 0.65 100
(1)小文同学注意到,当自己的前脚跨出时重心会下降,而后脚收起时重心会升高,则她每走一步,自己的重心会下降或升高多少米?
(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)通过分析,你认为人在水平路面上通过走路来进行锻炼时,哪些因素会影响人的锻炼效果?

请大家帮助一下啊!谢谢!

质量m/kg 步距S/m 腿长l/m 时间t/s
50 0.50 0.65 100
上面数据的单位有错! 步距S/m 应该为S/cm
腿长l/m 应该为l/cm
(1)她每走一步时,重心本来离地高度是65cm+某一距离,当她走一步时,重心离地高度是根号下65的平方-25的平方再加上某一距离=60cm+某一距离(某一距离就是重心到大腿最上方的距离)
也就是说,重心的高度下降了65cm—60cm=5cm
(2)根据第一问的结果可知道,她每走一步,要克服重力做功为500×0.05×10J=250J,她走100米要跨100/0。5=200步,所以要克服重力做功为250×200J=50000J,克服重力做功的功率为50000/100 W=500W
(3)根据上面的分析可知道,要想提高锻炼效果可以增大步距