测量你爬楼的功率
人要维持生命和进行活动(包括体力活动和脑力活动),就必须消耗能量做功。在不同情况下消耗的功率大小是不同的。
一个成年人在熟睡的时候,消耗的功率大约是80 W,这个功率用来维持其身体的代谢,因此把这个功率叫作基本代谢功率。在进行一般脑力劳动时,例如学生在上课时,消耗的功率约为150 W,其中约80 W为基本代谢功率,约70 W消耗在脑的活动中。在中等剧烈的运动中,例如以5 m/s的速度骑自行车时,骑车人消耗的功率约为500 W。在比较剧烈的运动中,例如打篮球时,人消耗的功率约为700 W。在更加剧烈的运动情况下,例如在百米赛跑中,一个优秀运动员消耗的功率可超过1 000 W。
利用体重计测出你的体重,用卷尺测出你所在学校教学楼1层到3层的高度(注意安全),并利用停表测出你从1层正常步行到3层所用的时间。算算你上楼的功率。
人要维持生命和进行活动(包括体力活动和脑力活动),就必须消耗能量做功。在不同情况下消耗的功率大小是不同的。
一个成年人在熟睡的时候,消耗的功率大约是80 W,这个功率用来维持其身体的代谢,因此把这个功率叫作基本代谢功率。在进行一般脑力劳动时,例如学生在上课时,消耗的功率约为150 W,其中约80 W为基本代谢功率,约70 W消耗在脑的活动中。在中等剧烈的运动中,例如以5 m/s的速度骑自行车时,骑车人消耗的功率约为500 W。在比较剧烈的运动中,例如打篮球时,人消耗的功率约为700 W。在更加剧烈的运动情况下,例如在百米赛跑中,一个优秀运动员消耗的功率可超过1 000 W。
利用体重计测出你的体重,用卷尺测出你所在学校教学楼1层到3层的高度(注意安全),并利用停表测出你从1层正常步行到3层所用的时间。算算你上楼的功率。
答案
解:
测量原理:人爬楼时克服自身重力做功,功率计算公式为 $P=\frac{W}{t}=\frac{Gh}{t}=\frac{mgh}{t}$
取一组实际测量的示例数据进行计算:
1. 用体重计测得自身质量 $m=50\ \mathrm{kg}$
2. 用卷尺测得教学楼1层到3层的竖直高度 $h=6\ \mathrm{m}$
3. 用停表测得从1层正常步行到3层的用时 $t=8\ \mathrm{s}$
计算过程:
人的重力:
$G=mg=50\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg}=500\ \mathrm{N}$
爬楼克服重力做的功:
$W=Gh=500\ \mathrm{N} × 6\ \mathrm{m}=3000\ \mathrm{J}$
爬楼的功率:
$P=\frac{W}{t}=\frac{3000\ \mathrm{J}}{8\ \mathrm{s}}=375\ \mathrm{W}$
答:示例中正常步行从1层到3层的爬楼功率为375W,实际测量结果随自身质量、楼层高度、爬楼速度的不同会发生相应变化。
测量原理:人爬楼时克服自身重力做功,功率计算公式为 $P=\frac{W}{t}=\frac{Gh}{t}=\frac{mgh}{t}$
取一组实际测量的示例数据进行计算:
1. 用体重计测得自身质量 $m=50\ \mathrm{kg}$
2. 用卷尺测得教学楼1层到3层的竖直高度 $h=6\ \mathrm{m}$
3. 用停表测得从1层正常步行到3层的用时 $t=8\ \mathrm{s}$
计算过程:
人的重力:
$G=mg=50\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg}=500\ \mathrm{N}$
爬楼克服重力做的功:
$W=Gh=500\ \mathrm{N} × 6\ \mathrm{m}=3000\ \mathrm{J}$
爬楼的功率:
$P=\frac{W}{t}=\frac{3000\ \mathrm{J}}{8\ \mathrm{s}}=375\ \mathrm{W}$
答:示例中正常步行从1层到3层的爬楼功率为375W,实际测量结果随自身质量、楼层高度、爬楼速度的不同会发生相应变化。
1. 如图所示是一款“挪车神器”,交警可以通过手机操控该设备进入违停车辆底部,托举起车辆进行移除。关于该“挪车神器”,下列说法正确的是 (

(第1题图)
A.托起车辆上升一段距离,对车辆做了功
B.托起车辆上升一段距离,对车辆没有做功
C.托着车辆水平匀速移动,对车辆做了功
D.手机操控“挪车神器”进入违停车辆底部没有做功
A
)(第1题图)
A.托起车辆上升一段距离,对车辆做了功
B.托起车辆上升一段距离,对车辆没有做功
C.托着车辆水平匀速移动,对车辆做了功
D.手机操控“挪车神器”进入违停车辆底部没有做功
答案
1. A
2. 撑竿跳高是使用撑竿做一系列动作使人体越过一定高度的田径项目,它可依次分解为如图所示几个连续的过程。身高1.9 m、体重80 kg的运动员,在一次撑竿跳高训练中的成绩是5 m,则他克服重力做的功最接近(运动员起跳前重心高约1 m) (

A.1 600 J
B.2 400 J
C.3 200 J
D.4 000 J
C
)A.1 600 J
B.2 400 J
C.3 200 J
D.4 000 J
答案
2. C
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