Question

19．2008年8月11日，北京奧運會上，中國選手張湘祥在男子舉重62kg級的決賽中摘得金牌，挺舉成績是176kg．估算一下，他在挺舉過程中對杠鈴大約做了3520J功，挺舉3秒后，才記為有效成績．在這3秒內(nèi)，運動員對杠鈴做的功為0J．若張湘祥的一只鞋的鞋底面積為260cm²那么在挺舉的3秒鐘內(nèi)，他對地面的壓強是45769Pa．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)G=mg求出杠鈴的重力，估測出舉高的高度（張湘祥的身高加上0.4m），根據(jù)W=Gh求出對杠鈴做的功．
（2）根據(jù)做功的兩個必要條件進行分析；
（3）在挺舉的3秒鐘內(nèi)，張湘祥對地面的壓力為其自身重力與杠鈴重力之和，估測出張湘祥的質(zhì)量，利用G=mg求出重力，再利用p=$\frac{F}{S}$求解壓強即可．

解答 解：（1）杠鈴的重力G=mg=176kg×10N/kg=1760N，
他在挺舉過程中把杠鈴舉高的高度為張湘祥的身高加上0.4m，即h=1.60m+0.4=2.0m，
他在挺舉過程中對杠鈴做的功W=Gh=1760N×2.0m=3520J；
（2）在挺舉的3秒內(nèi)，杠鈴在重力的方向上沒有移動距離，故運動員對杠鈴做的功為0J；
（3）張湘祥的質(zhì)量約為62kg，
張湘祥對地面的壓力：
F=G_人+G_杠鈴=（m_人+m_杠鈴）g=（62kg+176kg）×10N/kg=2380N，
S=2×260cm²=520cm²=0.052m²，
對地面的壓強：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{2380N}{0.052{m}^{2}}$≈45769Pa．
故答案為：3520J；0J；45769Pa．

點評 此題考查重力的計算、功的計算、壓強大小的計算，關(guān)鍵是根據(jù)實際情況估測出張湘祥質(zhì)量和杠鈴被舉高的高度，容易出錯的是第二空，要求牢記做功的兩個必要條件：一是作用在物體上的力，二是在力的方向上通過的距離．