Question

11．6月27日，2015環(huán)巢湖全球自行車公開賽在巢湖市體育中心開幕．來(lái)自全球各地的600余名騎行選手參賽．如圖是一名隊(duì)員用時(shí)20秒勻速?gòu)钠碌椎诌_(dá)坡頂時(shí)的場(chǎng)景，假設(shè)人和車總重為800N，爬坡時(shí)該隊(duì)員做了12000J的功，斜坡S長(zhǎng)20米，坡底到坡頂H高10米．

求：（1）該隊(duì)員爬坡時(shí)牽引力為多大？
（2）該隊(duì)員爬坡時(shí)的功率為多大？
（3）爬坡時(shí)受到的阻力為多少？

Answer 1

分析 （1）已知自行車運(yùn)動(dòng)員上坡做的功和距離，根據(jù)W=Fs求出隊(duì)員爬坡時(shí)的牽引力；
（2）已知自行車運(yùn)動(dòng)員上坡做的功和時(shí)間，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出隊(duì)員爬坡時(shí)的功率；
（3）運(yùn)動(dòng)員爬坡時(shí)所做的功包括克服重力所做的功和克服阻力所做的功，據(jù)此進(jìn)行解答．

解答 解：
（1）根據(jù)W=Fs可知，
該隊(duì)員爬坡時(shí)牽引力為：F=$\frac{W}{s}$=$\frac{12000J}{20m}$=600N；
（2）該隊(duì)員爬坡時(shí)的功率為：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{12000J}{20s}$=600W；
（3）運(yùn)動(dòng)員爬坡時(shí)所做的功包括克服重力所做的功和克服阻力所做的功，即W=W_重+W_阻，
W_重=Gh=800N×10m=8000J，
所以克服阻力所做的功為：W_阻=W-W_重=12000J-8000J=4000J；
爬坡時(shí)受到的阻力為：f=$\frac{{W}_{阻}}{s}$=$\frac{4000J}{20m}$=200N．
答：
（1）該隊(duì)員爬坡時(shí)牽引力為600N；
（2）該隊(duì)員爬坡時(shí)的功率為600W；
（3）爬坡時(shí)受到的阻力為200N．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是學(xué)生對(duì)功、功率、功的計(jì)算公式的理解和掌握，屬于綜合性題目．