Question

戶外探險(xiǎn)、攀巖是當(dāng)今許多青年朋友喜歡的運(yùn)動(dòng)方式，所謂攀巖也就是人們借助于巖壁上的某些支撐點(diǎn)通過手腳并用的方式攀上巖壁的運(yùn)動(dòng)．在某次室內(nèi)攀巖比賽中，質(zhì)量為60kg的小王同學(xué)在20s內(nèi)攀上高為15m的豎直巖壁，取得了很好的成績(jī)．請(qǐng)問：（g=10N/kg）
（1）小王同學(xué)攀巖的速度是多少？
（2）小王攀巖過程中至少做多少功？功率多大？
（3）根據(jù)你所學(xué)過的物理知識(shí)，在訓(xùn)練和比賽中怎樣做才能取得好成績(jī)？（答出兩點(diǎn)即可）

Answer 1

解：（1）小王同學(xué)攀巖的速度：v===0.75m/s；
答：小王同學(xué)攀巖的速度是0.75m/s．
（2）小王同學(xué)的體重：G=mg=60kg×10N/kg=600N，
小王同學(xué)做的功：W=Gh=600N×15m=9×10³J，
小王同學(xué)的功率：P===450W；
答：小王攀巖過程中至少做9×10³J的功，功率為450W．
（3）在訓(xùn)練中減輕體重或在比賽中輕裝上陣，這樣他在攀巖過程中克服體重做的功就會(huì)減少，從而提高他的攀巖速度；
因?yàn)榕蕩r是人們借助于巖壁上的某些支撐點(diǎn)通過手腳并用的方式攀上巖壁的運(yùn)動(dòng)，所以手和腳能很好的使上力才能不至于出現(xiàn)身體滑落情況，那么在比賽過程中手戴上防滑手套、腳穿上防滑鞋就能保證他很好的用力去攀巖．
分析：（1）已知攀巖的高度和攀巖時(shí)間，則可根據(jù)速度公式算出他攀巖的速度；
（2）小王同學(xué)在攀巖過程中是在克服自己的體重做功，所以做功公式為W=Gh，那么要算他在攀巖過程中所做的功，就需要先算出他的體重是多少，體重可根據(jù)重力計(jì)算公式G=mg求出；
知道了他所做的功和做功時(shí)間，則可根據(jù)功率公式算出他做功的功率；
（3）由于攀巖運(yùn)動(dòng)是克服自己的體重在做功，所以體重越小越好，如果在訓(xùn)練中能減輕他的體重或在比賽中能輕裝上陣，就可以讓他在比賽中的攀巖速度加快，以此縮短他的攀巖時(shí)間．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了速度的計(jì)算、功和功率的計(jì)算，也考查了學(xué)生根據(jù)物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，是一道好題．