Question

【題目】肥胖可能會引發許多慢性疾病，某人用如圖所示的健身拉力器進行減肥鍛煉，配重由若干金屬塊（每塊質量為10g）組成，鍛煉時可以根據自己的實際選擇配重的金屬塊數量，（桿重、繩重、摩擦均不計，g取10N/kg ）

（1）若該人的質量為85kg，他一次最多能拉起塊金屬塊．
（2）當他選擇6塊金屬塊時，把拉桿向下拉動0.5m，若累積拉動100次，拉力共做了多少功？（不考慮回拉過程做功）
（3）假設脂肪氧化釋放的能量10%用于拉力做功，則上述過程相當于消耗多少克脂肪？（已知1克脂肪在體內完全氧化釋放37.5KJ的能量）

Answer 1

【答案】
（1）8
（2）解：人的拉力F拉=m6g=6×10kg×10N/kg=600N，

拉力做的有用功：

W=nF拉h=100×600N×0.5m=3×104J

（3）解：脂肪氧化釋放的能量10%用于拉力做功，脂肪需提供的能量：

W總= = =3×105J，

消耗脂肪的質量：

m脂肪= = =8g

【解析】解：（1）由圖可知，練習時的滑輪為定滑輪，不能省力，
人能提供的最大拉力：
F最大=G人=m人g=85kg×10N/kg=850N，
每個金屬塊的重力：
G金屬=m金屬g=10kg×10N/kg=100N，
最大能拉起的金屬塊的數量：
n= = =8.5，所以人最多能拉起8塊金屬塊；
【考點精析】掌握定滑輪及其工作特點和功的計算是解答本題的根本，需要知道使用定滑輪時不省力，也不多移動距離也不少移動距離，但能改變用力的方向；功的計算公式：W = F S；F 表示力，單位：牛( N ) ． S 表示距離，單位：米（m）W表示功， 功的單位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m．