Question

12．龍舟比賽是中國傳統(tǒng)運(yùn)動項目之一，如圖所示，某隊龍舟和運(yùn)動員總質(zhì)量為2.5×10³kg，在一次龍舟賽上，該隊以1min40s 的成績奪得500m比賽冠軍．已知該龍舟在運(yùn)動過程中受到的阻力是龍舟和運(yùn)動員的總重力的0.12倍．
（1）該隊的龍舟比賽在500m 比賽過程中的平均速度是多少m/s？
（2）龍舟和運(yùn)動員的總重力是多少？
（3）如果把在比賽過程中該隊龍舟的運(yùn)動看作勻速直線運(yùn)動，求運(yùn)動員在比賽過程中劃船時的功率是多少千瓦？（g=10N/kg ）

Answer 1

分析 （1）已知物體運(yùn)動是路程和所用時間，利用公式v=$\frac{s}{t}$得到運(yùn)動的平均速度；
（2）已知龍舟和運(yùn)動員總質(zhì)量，根據(jù)G=mg計算出龍舟的重力；
（3）已知龍舟在運(yùn)動過程中受到的阻力是龍舟和運(yùn)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(yùn)動，所以動力等于阻力；已知動力和運(yùn)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）龍舟和運(yùn)動員的總重力：G=mg=2.5×10³kg×10N/kg=2.5×10⁴N；
（3）劃龍舟時的動力為F=f=0.12G=0.12×2.5×10⁴N=3×10³N
由P=$\frac{W}{t}$、W=Fs得，劃龍舟的功率為P=$\frac{Fs}{t}$=Fv=3×10³N×5m/s=1.5×10⁴W．
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）龍舟和運(yùn)動員的總重力為2.5×10⁴N；
（3）運(yùn)動員在比賽過程中劃船時的功率是1.5×10⁴W．

點(diǎn)評 此題考查的是漂浮條件、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(yīng)用和重力的計算，是力學(xué)綜合題，有一定的難度．