试题

步行不仅是一种简易的健身运动，而且还能方便地对一些长度进行估测．
（1）小华测出正常步行时自己的步距为0.5m，他从教学楼的一端走到另一端，共走84步，如果这个过程用时35s，则他的步行速度是多少？
（2）小华根据自己的腿长和步距画出了如图所示的步行示意图，他对步行时重心的变化进行了分析，当两脚一前一后着地时重心降低，而单脚着地迈步时重心升高，因此每走一步都要克服重力做功．如果小华的质量为50kg，请根据图中小华测量的有关数据，计算他每走一步克服重力所做的功．
（3）如果小华每只脚鞋底与地面接触面积约为0.02m²，求：小华步行时对地面的压强．

解：
（1）教学楼的长度为：s=0.5m×84=42m，
他的步行速度为：v=

s

t

=

42m

35s

=1.2m/s；
（3）重心升高的高度h=65cm-

(65cm)2-(25cm)2

=5cm=0.05m；
克服重力做的功为W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×0.05m=25J；
（3）小华的重力：G=mg=50kg×10N/kg=500N，
p=

F

S

=

G

S

=

500N

0.02m2

=2.5×10⁴Pa；
答：（1）人步行的速度是1.2m/s；
（2）每走一步克服重力所做的功为25J．
（3）小华步行时对地面的压强为2.5×10⁴Pa
解：
（1）教学楼的长度为：s=0.5m×84=42m，
他的步行速度为：v=

s

t

=

42m

35s

=1.2m/s；
（3）重心升高的高度h=65cm-

(65cm)2-(25cm)2

=5cm=0.05m；
克服重力做的功为W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×0.05m=25J；
（3）小华的重力：G=mg=50kg×10N/kg=500N，
p=

F

S

=

G

S

=

500N

0.02m2

=2.5×10⁴Pa；
答：（1）人步行的速度是1.2m/s；
（2）每走一步克服重力所做的功为25J．
（3）小华步行时对地面的压强为2.5×10⁴Pa