“引体向上”是同学们经常做的一项健身运动．该运动的规范动作是：两手正握单杠，由悬垂开始（如图1）．上提时，下颚须超过杠面（如图2）；下放时，两臂放直，不能曲臂．刘强同学

Question

“引体向上”是同学们经常做的一项健身运动．该运动的规范动作是：两手正握单杠，由悬垂开始（如图1）．上提时，下颚须超过杠面（如图2）；下放时，两臂放直，不能曲臂．刘强同学能在25s内连续做16个规范的引体向上动作．已知刘强同学的质量为50kg，每次引体上升的高度如图2所示．

（1）在他匀速提升自己身体的过程中，他的动能将___（选“变大”、“变小”或“不变”，下同），机械能将___．
（2）若刘强同学双手的面积为100cm²．当他双臂竖直向上用手握住单杠，身体保持静止时，双手对单杠的压强为多少帕？
（3）刘强做引体向上的动作时，平均功率是多大？
（4）结合体育锻炼的实际分析讨论：连续做引体向上运动时，人做功的功率会发生怎样的变化，其理由是什么？（写一条即可）

Answer 1

（1）在他匀速提升自己身体的过程中，质量不变，速度不变，所以动能不变；质量不变，高度变大，重力势能变大；所以机械能变大；
（2）刘强对单杠的压力F=G=mg=50kg×10N/kg=500N，
刘强对单杠的压强：
p=(F)/(S)=(500N)/(100×10-4m2)=5×10⁴Pa；
（3）25s内做的功：W_总=nW=nGh=16×500N×（1m-0.6m）=3200J，
P=(W)/(t)=(3200J)/(25s)=128W；
（4）连续做引体向上，人会疲劳，做引体向上越来越慢，做一次引体向上的时间变长，而做一次引体向上所做的功不变，由功率公式可知：人做功的功率会变小．
故答案为：（1）不变；变大；（2）双手对单杠的压强为5×10⁴Pa；（3）平均功率是128W；（4）减小；连续做引体向上，人会疲劳，做引体向上越来越慢，做一次引体向上的时间变长，功率变小．