试题

（2011·娄底）小聪知道今年初中毕业升学体育考试必考中长跑、跳绳和实心球等三个项目后，每天进行体育锻炼．质量为40kg的他经过一段时间的刻苦训练后．对自已进行了粗略的测试：实心球投掷超过10m，跳绳l分钟能跳l50次以上，并且能沿200m的跑道用5m/s的速度匀速跑5圈以上．（以下运算g取10N/kg）
（1）小聪在进行实心球训练中感觉很累，能量消耗很大，那么他每次将实心球用力掷出的过程中（球从静止开始到离开手），人的化学能转化为实心球的能．
（2）小聪双脚站立，双手将质量为2kg的实心球举起准备投掷时，对水平地面的压强是多少？（假设小聪单脚与地面的接触面积为l50cm²）
（3）若小聪跳绳过程中，每次跳起高度约5cm，那么他每跳一次需克服重力做功大约多少焦？若他跳一次用时0.4s，则他做功的功率为多大？
（4）体育老师对小聪说：“在正式考试时，只要你能保持粗测成绩，一定会获得l000m中长跑项目的满分”，那么，请你计算并对照2011年初中华业升学体育考试评分标准（如下表），判断体育老师的说法是否可信？
2011年初中毕业升学体育考试评分标准（节选）

分值	男  生
	1000m （分，秒）	跳绳 （次）	实心球 （m）
10	3’35”	175	10.35
9.5	3’38”	160	9.90
9.0	3’50”	145	9.45
…	…	…	…
…	…	…	…

解：（1）人对球做功，球获得速度飞出去，人消耗体内的化学能转化为球的机械能．
故答案为：机械
（2）人和球对地面的压力F=G₁+G₂=m₁g+m₂g=40kg×10N/kg+2kg×10N/kg=420N
受力面积S=2×1.5×10^-2m²=3×10^-2m²
∴小聪双脚站立投掷时，对水平地面的压强：
p=

F

S

=

420N

3×10-2m2

=1.4×10⁴Pa
答：小聪双脚站立投掷时，对水平地面的压强为1.4×10⁴Pa．
（3）他每跳一次需克服重力做功大约：
W=Fs=mgh=40kg×10N/kg×5×10^-2m=20J
他做功的功率为：P=

W

t

=

20J

0.4s

=50W
答：他每跳一次需克服重力做功大约20J，他做功的功率为50W．
（4）方法1：t=

s

v

=

1000m

5m/s

=200s＜215s
所以，老师的说法是可信的．
方法2：V=

s

t

=

1000m

215s

≈4.7m/s＜5m/s
所以，老师说法是可信的．