Question

13．甲、乙兩同學(xué)進(jìn)行豎直爬桿比賽，爬到桿頂（桿長(zhǎng)相同）時(shí)，甲用10s，乙用9s，若甲、乙兩人的體重之比為5：6，則甲、乙兩人爬桿過(guò)程中所受摩擦力的方向?yàn)樨Q直向上，克服重力做功之比為5：6，平均功率之比為3：4．

Answer 1

分析 （1）摩擦力的方向總是與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反．
（2）爬竿運(yùn)動(dòng)是克服自身重力做功，甲乙兩人從同一位置勻速爬到竿頂則h相同，先計(jì)算出兩同學(xué)爬桿做功的關(guān)系；又知道兩同學(xué)的做功時(shí)間，根據(jù)功率公式得出他們的功率之比．

解答 解：（1）爬桿時(shí)由于重力作用，人有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，因此人所受摩擦力方向是豎直向上的．
（2）因?yàn)榧�、乙兩同學(xué)從同一位置爬桿到頂端，
所以爬桿上升的高度h相同，
根據(jù)W=Gh，甲、乙兩同學(xué)的體重G_甲：G_乙=5：6，
所以甲、乙兩同學(xué)爬桿做功：
W_甲：W_乙=G_甲h：G_乙h=G_甲：G_乙=5：6，
因?yàn)榧�、乙兩同學(xué)爬桿所用時(shí)間：
t_甲：t_乙=10s：9s=10：9，
所以甲、乙兩同學(xué)爬桿做功功率：
$\frac{{P}_{甲}}{{P}_{乙}}$=$\frac{\frac{{W}_{甲}}{{t}_{甲}}}{\frac{{W}_{乙}}{{t}_{乙}}}$=$\frac{\frac{5}{10}}{\frac{6}{9}}$=$\frac{3}{4}$=3：4．
故答案為：豎直向上；5：6；3：4．

點(diǎn)評(píng) 本題理解爬竿運(yùn)動(dòng)是克服自身重力做功和摩擦力的方向是解答本題的關(guān)鍵，解答分式是難點(diǎn)．