Question

【题目】宁夏中考体育项目之一是跳绳，图中是同学们在体育课上练习跳绳的场景．张亮的体重为50kg，跳绳时，每次跳起的高度约5cm那么：（g取10N/kg）
（1）说出他从地面起跳至最高位置的过程中，动能、势能的变化情况；
（2）张亮1分钟跳绳180个，请计算他克服重力所做的功是多少？功率多大？
（3）张亮起跳前站立在操场上，请你估算他对地面的压强是多大？
（4）从2014年开始，发现多地校园的操场属于“毒跑道”（朔胶跑道中含有毒成分），造成学生流鼻血、头昏、恶心等症状，请从物理角度解释发生这种现象的原因．

Answer 1

【答案】
（1）解：他从地面起跳至最高位置的过程中，其质量不变，速度减小，所以动能减小，同时高度增加，所以重力势能变大
（2）解：每次跳绳做功：

W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×0.05m=25J，

180次跳绳做功：

W′=W×180=25J×180=4500J，

跳绳时的功率P= = =75W

（3）解：张亮站立时对地面的压力约为：F=G=mg=50kg×10N/kg=500N；一个脚的接触面积是S=200cm2左右，故两个脚的接触面积是400cm2；故其对地面的压强是：

p= = =12500Pa

（4）解：由于分子是运动的，所以朔胶跑道中含有毒成分通过分子运动扩散出来，学生呼吸后，会造成流鼻血、头昏、恶心等症状
【解析】（1）动能和物体的质量、速度有关，重力势能和物体的质量高度有关；（2）知道每次跳高高度和自身体重，利用功的公式求每次做功；求出跳180次做的功，知道跳180次用的时间，利用功率的公式求跳绳功率．（3）站立时对地面的压力等于自身重力，接触面积是两只脚的面积，根据公式p= 可求站立时对地面的压强．（4）据分子运动论分析即可判断；
【考点精析】通过灵活运用压强的大小及其计算和功的计算，掌握压强的计算公式及单位：公式：p =F/s ,p表示压强，F表示压力，S表示受力面积压力的单位是 N，面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡，记作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡单位很小，一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa）；功的计算公式：W = F S；F 表示力，单位：牛( N ) ． S 表示距离，单位：米（m）W表示功， 功的单位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m即可以解答此题．