Question

6．如圖，這是端午節(jié)舉行龍舟比賽時(shí)的情景．
（1）使龍舟前進(jìn)的施力物體是水．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）．
（2）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）物體間力的作用是相互的；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；
（2）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）物體間力的作用是相互的，向后劃水的同時(shí)，龍舟會(huì)受到水對(duì)龍舟向前的力，所以使龍舟前進(jìn)的施力物體是水；
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；
（2）①該隊(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龍舟在勻速直線運(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：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=2000N×5m/s=10000W．
故答案為：（1）水；費(fèi)力杠桿；
（2）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(píng) 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．