小聰知道今年初中畢業(yè)升學(xué)體育考試必考中長(zhǎng)跑、跳繩和實(shí)心球等三個(gè)項(xiàng)目后,每天進(jìn)行體育鍛煉.質(zhì)量為40kg的他經(jīng)過一段時(shí)間的刻苦訓(xùn)練后.對(duì)自已進(jìn)行了粗略的測(cè)試:實(shí)心球投擲超過10m,跳繩1分鐘能跳150次以上,并且能沿200m的跑道用5m/s的速度勻速跑5圈以上.(以下運(yùn)算g取10N/kg)
(1)小聰在進(jìn)行實(shí)心球訓(xùn)練中感覺很累,能量消耗很大,那么他每次將實(shí)心球用力擲出的過程中(球從靜止開始到離開手),人的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為實(shí)心球的________能.
(2)小聰雙腳站立,雙手將質(zhì)量為2kg的實(shí)心球舉起準(zhǔn)備投擲時(shí),對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是多少?(假設(shè)小聰單腳與地面的接觸面積為l50cm2)
(3)若小聰跳繩過程中,每次跳起高度約5cm,那么他每跳一次需克服重力做功大約多少焦?若他跳一次用時(shí)0.4s,則他做功的功率為多大?
(4)體育老師對(duì)小聰說:“在正式考試時(shí),只要你能保持粗測(cè)成績(jī),一定會(huì)獲得1000m中長(zhǎng)跑項(xiàng)目的滿分”,那么,請(qǐng)你計(jì)算并對(duì)照2011年初中華業(yè)升學(xué)體育考試評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)(如下表),判斷體育老師的說法是否可信?
2011年初中畢業(yè)升學(xué)體育考試評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)(節(jié)選)
分值 | 男 生 | ||
1000m (分,秒) | 跳繩 (次) | 實(shí)心球 (m) | |
10 | 3’35” | 175 | 10.35 |
9.5 | 3’38” | 160 | 9.90 |
9.0 | 3’50” | 145 | 9.45 |
… | … | … | … |
… | … | … | … |
解:(1)人對(duì)球做功,球獲得速度飛出去,人消耗體內(nèi)的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為球的機(jī)械能.
故答案為:機(jī)械
(2)人和球?qū)Φ孛娴膲毫=G1+G2=m1g+m2g=40kg×10N/kg+2kg×10N/kg=420N
受力面積S=2×1.5×10-2m2=3×10-2m2
∴小聰雙腳站立投擲時(shí),對(duì)水平地面的壓強(qiáng):
p===1.4×104Pa
答:小聰雙腳站立投擲時(shí),對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為1.4×104Pa.
(3)他每跳一次需克服重力做功大約:
W=Fs=mgh=40kg×10N/kg×5×10-2m=20J
他做功的功率為:P===50W
答:他每跳一次需克服重力做功大約20J,他做功的功率為50W.
(4)方法1:t===200s<215s
所以,老師的說法是可信的.
方法2:V==≈4.7m/s<5m/s
所以,老師說法是可信的.
①人對(duì)外做功消耗化學(xué)能;物體由靜到動(dòng)獲得機(jī)械能.
②利用公式p=F/S,計(jì)算壓強(qiáng).注意此時(shí)壓力大小為人的重力和球的重力大小之和,受力面積為兩只腳站立時(shí)兩只腳底的面積.
③利用公式W=FS=mgh來計(jì)算克服重力所做的功;利用公式P=W/t來計(jì)算功率的大小.
④方法一:知道小聰跑步的速度且速度均勻,可以計(jì)算出小聰跑1000m所用的時(shí)間,然后跟評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)中滿分的時(shí)間相比較.
方法二:根據(jù)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)中滿分的成績(jī),計(jì)算出獲得滿分的速度,然后跟小聰?shù)乃俣认啾容^.
點(diǎn)評(píng):本題利用生活中一實(shí)例,考查了多方面的知識(shí),要求學(xué)生對(duì)物理知識(shí)有一個(gè)全面的了解并能學(xué)以致用.讓學(xué)生體會(huì)到物理不僅是有趣的,還是有用的.注意壓強(qiáng)用小寫字母p表示,功率用大寫字母P表示.
物理解題技巧分享:晶體熔解:吸熱升溫倒熔點(diǎn),熔解過程溫不變。熔點(diǎn)溫度物狀態(tài),固態(tài)液態(tài)或共存。