Question

森林中有一只10kg的猴子，为不逃避敌害，从地面上一跃而起抓住了离地面1.5m的树枝．若小猴抓树枝时速度恰好为零，在不考虑小猴身体高度的情况下，回答下列问题：

(1)计算小猴刚刚离开地面时的速度，以及小猴跃起过程中重力势能的变化；

(2)小猴向上跳跃是由骨骼肌收缩引起的，骨骼肌收缩所消耗的能量由哪种物质直接提供？若骨骼肌收缩时能量的利用率为90％，小猴向上跳跃时，至少要消耗多少克葡萄糖？(g取，每摩尔葡萄糖完全氧化放出1225kJ的能量转移到该物质)

Answer 1

答案：150J;0.0236g
解析：

(1)由竖直上抛运动公式可以求出，小猴刚刚离开地面时的速度为；在小猴跃起过程中，小猴的重力势能增加了，增加的数值为． 　　(2)骨骼肌收缩消耗的能量由ATP直接提供，小猴向上跃起的动能为，ATP应提供的能量为．已知每摩尔葡萄糖完全氧化所放出的能量为1225kJ转移到ATP，据此可计算出消耗葡萄糖的质量为0.0236g． 　　本题是生物知识与物理知识相结合的跨学科综合题．物体重力势能的变化与零势能参考平面的选取无关，因此在计算重力势能变化时，可以不选取参考平面．