Question

【題目】跳繩是一種簡便易行的鍛煉方式，也是歷年體育中考重要的選考項目之一．如下圖所示描繪了小王同學某次跳繩時重心移動的高度h隨時間t變化的圖象．已知小王同學的質量為50kg，根據h﹣t圖象求：
（1）他跳繩的頻率為多少赫茲？
（2）他1分鐘內克服重力做功的功率為多少瓦？

Answer 1

【答案】
（1）解：頻率是指單位時間內完成周期性變化的次數(shù)，頻率的單位是赫茲，符號為Hz．

由圖可知，他跳繩的周期為0.4s（即在0.4s內完成一次跳繩動作），故他跳繩的頻率為：

f= = Hz=2.5Hz；

（2）解：由圖可知，該同學每次跳的高度為6cm，

知他每跳一次克服重力所做的功為：

W0=Gh=mgh=50kg×10N/kg×6×10﹣2m=30J；

由圖可知，他在0.4s內完成一次跳繩動作，所以在1min內跳繩的次數(shù)：

n= =150次；

他1分鐘內克服重力做功：

W=150×30J=4500J；

1分鐘內克服重力做功的功率為：

P= =75W．

【解析】（1）頻率是指單位時間內完成周期性變化的次數(shù)，由圖中信息找到完成一個周期所用的時間，得出他跳繩的頻率；（2）跳繩時，人要克服物體重力做功，根據圖象，查找每跳起的高度，再用W=Gh來解，根據1分鐘內跳繩的次數(shù)，得出1分鐘完成的功，根據P= 計算1分鐘內克服重力做功的功率．
【考點精析】掌握功率的計算與測量是解答本題的根本，需要知道功率的計算： P = W/tW 表示功，單位是焦（J）. t表示時間 ，單位是秒（s） P表示功率，單位是瓦特（W）1 W= 1 J/s．