Question

【題目】寧夏中考體育項目之一是跳繩，圖中是同學(xué)們在體育課上練習(xí)跳繩的場景．張亮的體重為50kg，跳繩時，每次跳起的高度約5cm那么：（g取10N/kg）
（1）說出他從地面起跳至最高位置的過程中，動能、勢能的變化情況；
（2）張亮1分鐘跳繩180個，請計算他克服重力所做的功是多少？功率多大？
（3）張亮起跳前站立在操場上，請你估算他對地面的壓強是多大？
（4）從2014年開始，發(fā)現(xiàn)多地校園的操場屬于“毒跑道”（朔膠跑道中含有毒成分），造成學(xué)生流鼻血、頭昏、惡心等癥狀，請從物理角度解釋發(fā)生這種現(xiàn)象的原因．

Answer 1

【答案】
（1）解：他從地面起跳至最高位置的過程中，其質(zhì)量不變，速度減小，所以動能減小，同時高度增加，所以重力勢能變大
（2）解：每次跳繩做功：

W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×0.05m=25J，

180次跳繩做功：

W′=W×180=25J×180=4500J，

跳繩時的功率P= = =75W

（3）解：張亮站立時對地面的壓力約為：F=G=mg=50kg×10N/kg=500N；一個腳的接觸面積是S=200cm2左右，故兩個腳的接觸面積是400cm2；故其對地面的壓強是：

p= = =12500Pa

（4）解：由于分子是運動的，所以朔膠跑道中含有毒成分通過分子運動擴散出來，學(xué)生呼吸后，會造成流鼻血、頭昏、惡心等癥狀
【解析】（1）動能和物體的質(zhì)量、速度有關(guān)，重力勢能和物體的質(zhì)量高度有關(guān)；（2）知道每次跳高高度和自身體重，利用功的公式求每次做功；求出跳180次做的功，知道跳180次用的時間，利用功率的公式求跳繩功率．（3）站立時對地面的壓力等于自身重力，接觸面積是兩只腳的面積，根據(jù)公式p= 可求站立時對地面的壓強．（4）據(jù)分子運動論分析即可判斷；
【考點精析】通過靈活運用壓強的大小及其計算和功的計算，掌握壓強的計算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強，F(xiàn)表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對水平面的壓強大約為20Pa）；功的計算公式：W = F S；F 表示力，單位：牛( N ) ． S 表示距離，單位：米（m）W表示功， 功的單位就是�！� 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m即可以解答此題．