Question

10．圖是今年農歷五月初五鎮(zhèn)遠縣舉行傳統(tǒng)龍舟比賽的情景．某隊龍舟和運動員的總質量為2.5×10³kg，在本次龍舟賽上，該隊以1min40s的成績奪得500m比賽冠軍．已知該龍舟在運動過程中受到的阻力是龍舟和運動員的總重力的0.12倍．（g=10N/kg）．求：
（1）該隊的龍舟在500m比賽過程中的平均速度是多少？
（2）如果把比賽過程中該隊龍舟的運動看作勻速直線運動，則運動員在比賽過程中劃船時的總動力是多少？運動員在比賽過程中劃船時的功率是多少？

Answer 1

分析 （1）已知物體運動是路程和所用時間，利用公式v=$\frac{s}{t}$得到運動的平均速度；
（2）已知龍舟和運動員總質量，可以得到總重力；已知龍舟在運動過程中受到的阻力是龍舟和運動員的總重力的0.12倍，可以得到阻力的大��；因為龍舟做勻速直線運動，所以牽引力等于阻力；已知牽引力和運動速度，利用公式P=Fv得到劃船時的功率．

解答 解：
（1）劃龍舟的平均速度為：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{500m}{100s}$=5m/s；
（2）該隊龍舟的運動是勻速直線運動，
所以劃龍舟時的總動力為：
F=f=0.12G=0.12mg=0.12×2.5×10³kg×10N/kg=3×10³N，
劃龍舟的功率為：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=3×10³N×5m/s=1.5×10⁴W=15kW．
答：（1）該隊的龍舟比賽在500m比賽過程中的平均速度是5m/s；
（2）運動員在比賽過程中劃船時的總動力是3×10³N；運動員在比賽過程中劃船時的功率是15kW．

點評 此題考查的是平均速度的計算和功率的計算，其中功率的計算包括了二力平衡條件的應用和重力的計算，是力學綜合題，有一定的難度．