Question

一道物理题，求各位高手讲解！

人只要走路，其重心就会发生上下位置的变化，重心升高就需要克服重力做功。小文假设人在正常走路时，重心在人体中的位置近似不变，她行走了100m，有关数据如下（步距是指跨出每一步两脚间的距离）：
质量m/kg：50
步距s/m：0.50
腿长l/m：0.65
时间t/s：100
（1）小文注意到，当自己的前脚跨出时重心会下降，而后脚收起时重心会升高，则她每走一步，重心会下降或升高多少？
（2）小文行走100m需要克服重力做多少功？功率多大？

Answer 1

前脚跨出，两腿成等腰三角形重心最低，高是√（0.65^2-0.25^2）=0.36，两腿并立重心最高。走一步，重心下降的距离h为0.65-0.36=0.29。重心上升下降的次数a为100/0.5=200，做功为mgha=29kj，P=29/100=0.29kw。

Answer 2

每次中心降低0.05m（以腿长做两个边，步长做底边做三角形，由勾股定理可求）

2、 行走100m重心变化100次，每次做功W=mgh=25J共2500焦耳
功率P=W/t=2500/100=25W