Question

16．龍舟賽是人們喜聞樂見的民俗活動(dòng)，觀賞性強(qiáng)、參與人數(shù)多，也是中國傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目之一（如圖）．
（1）龍舟的形狀制成流線形是為了減小阻力；
（2）使龍舟前進(jìn)的施力物體是水；
（3）用槳?jiǎng)澦畷r(shí)，槳可以看作費(fèi)力杠桿．（填簡單機(jī)械的名稱）
（4）某隊(duì)龍舟和運(yùn)動(dòng)員的總質(zhì)量為2×10³kg，在一次龍舟賽上，該隊(duì)以2min40s的成績奪得800m比賽冠軍．已知該龍舟在運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力是龍舟和運(yùn)動(dòng)員總重力的0.1倍．
①該隊(duì)在800m比賽過程中的平均速度是多少？
②如果把該隊(duì)龍舟的運(yùn)動(dòng)看作是勻速直線運(yùn)動(dòng)，求運(yùn)動(dòng)員在比賽過程中劃船時(shí)的功率是多少？（g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）龍舟的行駛速度較快，流線型外形可以減小阻力；
（2）物體間力的作用是相互的；
（3）根據(jù)杠桿使用是的特點(diǎn)可分為：省力杠桿、費(fèi)力杠桿和等臂杠桿；
（4）①已知總路程和行駛時(shí)間，利用v=$\frac{s}{t}$計(jì)算速度；
②利用功率的推導(dǎo)式P=Fv可計(jì)算功率．

解答 解：
（1）龍舟的行駛速度較快，流線型外形可以減小阻力；
（2）物體間力的作用是相互的，向后劃水的同時(shí)，龍舟會受到水對龍舟向前的力；
（3）龍舟的槳在使用時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力杠桿；
（4）①龍舟隊(duì)奪冠成績t=2min40s=160s，
龍舟的平均速度：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{800m}{160s}$=5m/s；
②龍舟在運(yùn)動(dòng)過程中受到的動(dòng)力等于阻力：F=f=0.1×G=0.1mg=0.1×2×10³kg×10N/kg=2000N，
運(yùn)動(dòng)員劃船時(shí)的功率是：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=2000N×5m/s=10000W．
故答案為：（1）減小阻力；（2）水；（3）費(fèi)力杠桿；（4）①龍舟的平均速度是5m/s；
②運(yùn)動(dòng)員在比賽過程中劃船時(shí)的功率是10000W．

點(diǎn)評 本題考查了杠桿的分類、功率和速度的計(jì)算，屬于力學(xué)綜合題，解題的關(guān)鍵是熟練掌握相關(guān)的公式．