Question

10．圖是今年農(nóng)歷五月初五鎮(zhèn)遠(yuǎn)縣舉行傳統(tǒng)龍舟比賽的情景．某隊(duì)龍舟和運(yùn)動(dòng)員的總質(zhì)量為2.5×10³kg，在本次龍舟賽上，該隊(duì)以1min40s的成績(jī)奪得500m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)員的總重力的0.12倍．（g=10N/kg）．求：
（1）該隊(duì)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(duì)龍舟的運(yùn)動(dòng)看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)動(dòng)員在比賽過程中劃船時(shí)的總動(dòng)力是多少？運(yùn)動(dòng)員在比賽過程中劃船時(shí)的功率是多少？

Answer 1

分析 （1）已知物體運(yùn)動(dòng)是路程和所用時(shí)間，利用公式v=$\frac{s}{t}$得到運(yùn)動(dòng)的平均速度；
（2）已知龍舟和運(yùn)動(dòng)員總質(zhì)量，可以得到總重力；已知龍舟在運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力是龍舟和運(yùn)動(dòng)員的總重力的0.12倍，可以得到阻力的大�。灰�?yàn)辇堉圩鰟蛩僦本�運(yùn)動(dòng)，所以牽引力等于阻力；已知牽引力和運(yùn)動(dòng)速度，利用公式P=Fv得到劃船時(shí)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(duì)龍舟的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，
所以劃龍舟時(shí)的總動(dòng)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(duì)的龍舟比賽在500m比賽過程中的平均速度是5m/s；
（2）運(yùn)動(dòng)員在比賽過程中劃船時(shí)的總動(dòng)力是3×10³N；運(yùn)動(dòng)員在比賽過程中劃船時(shí)的功率是15kW．

點(diǎn)評(píng) 此題考查的是平均速度的計(jì)算和功率的計(jì)算，其中功率的計(jì)算包括了二力平衡條件的應(yīng)用和重力的計(jì)算，是力學(xué)綜合題，有一定的難度．