Question

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虽心会下降，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?(g取10N／Kg)

Answer 1

(1)

  △h=0.65－0.6=0.05(m)

  =200

  W=mgh=50×10×0.050=25(J)

(2)W_总=25×200=5000(J)

  P==50(w)

(3)行走的路程要长(或时间长)，才能消耗更多的能量；步距增大，使重心下降的幅度大些，消耗的能量才可以大。