Question

中国举重选手李萍在第16届广州亚运会女子举重53公斤级决赛中，获得两枚金牌，并同时打破两项世界记录，每个中国人都为此骄傲．如图为李萍在决赛中的场景．若杠铃杆的质量为30千克，组成杠铃杆的材料密度为7.5×10³千克/米³．
求：（1）杠铃杆的重力G_杆．
（2）杠铃杆的体积V_杆．
（3）若运动员和杠铃总重为1800牛，运动员每只脚与地面的接触面积为2×10^-2米²，运动员举起杠铃静止时对地面的压强p_总．

Answer 1

解：（1）杠铃杆受的重力：G_杆=m_杆g
=30kg×9.8N/kg
=294N
（2）杠铃杆的体积V_杆=
=
=4×10-³m³．
（3）运动员对地面的压力F_总=G_总
运动员对地面的压强P_总=
=
=4.5×10⁴Pa．
答：（1）杠铃杆的重力G_杆是294N．（2）杠铃杆的体积V_杆为4×10-³m³．（3）对地面的压强p_总是4.5×10⁴Pa．
分析：（1）已知杠铃杆的质量，由G=mg可求出其重力．
（2）已知杠铃杆的质量与密度，由密度公式的变形公式可求出其体积．
（3）运动员对地面的压力F等于她与杠铃的总重力，已知接触面积，由压强公式可求出压强．
点评：本题是一道力学综合题，掌握并熟练应用公式G=mg、V=、P=是解题的关键．