Question

3．質(zhì)量為60 kg的某同學(xué)，在體育課上用12s的時(shí)間勻速爬到了一個(gè)豎直長(zhǎng)桿的3m處，則在這段時(shí)間內(nèi)該同學(xué)做的功為1800J，功率為150W．在向上爬桿的過程中，他所受到的摩擦力的方向是豎直向上．

Answer 1

分析 已知該同學(xué)的質(zhì)量和g，可利用公式G=mg計(jì)算重力，又知道爬升的高度，可利用公式W=Gh計(jì)算功，已知做功的時(shí)間，可利用公式P=$\frac{W}{t}$計(jì)算功率；
勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體和靜止的物體都受到平衡力作用，根據(jù)平衡力條件進(jìn)行判斷摩擦力方向．

解答 解：
由題知，同學(xué)質(zhì)量m=60kg，
該同學(xué)的重力：G=mg=60kg×10N/kg=600N，
該同學(xué)爬桿做功：
W=Gh=600N×3m=1800J，
該同學(xué)的爬桿功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1800J}{12s}$=150W；
該同學(xué)勻速向上爬桿，受到的重力與摩擦力是一對(duì)平衡力，所以摩擦力方向與重力方向相反，豎直向上．
故答案為：1800；150；豎直向上．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了利用重力公式、功的公式、功率公式的應(yīng)用．明確重力與摩擦力是一對(duì)平衡力，是判斷摩擦力的大小和方向的關(guān)鍵所在．