Question

3．溜冰是兒童喜歡的一項(xiàng)運(yùn)動(dòng)，如圖，小宇重300N，他在溜冰場(chǎng)上勻速滑行3km的路徑，用時(shí)10min，過(guò)程中受到的阻力為10N，滑輪與地面的接觸面積為0.001m²，（溜冰鞋質(zhì)量忽略不計(jì)）問(wèn)：
（1）小宇溜冰的速度是多少？
（2）單腿滑行時(shí)，地面受到的壓強(qiáng)是多少？
（3）小宇溜冰時(shí)的功率是多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)速度公式v=$\frac{s}{t}$就可求出溜冰速度；
（2）根據(jù)壓強(qiáng)公式p=$\frac{F}{S}$就可求出對(duì)地面的壓強(qiáng)；
（3）根據(jù)電動(dòng)車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)就可知電動(dòng)車(chē)的牽引力與阻力相等，根據(jù)做功公式W=Fs就會(huì)求出自行車(chē)牽引力所做的功；利用P=$\frac{W}{t}$求功率．

解答 解：（1）已知：t=10min=600s，s=3km=3000m，
那么溜冰速度v=$\frac{s}{t}$=$\frac{3000m}{600s}$=5m/s，
（2）對(duì)地面的壓力F=G=300N，
則壓強(qiáng)p=$\frac{F}{S}$=$\frac{300N}{0.001{m}^{2}}$=3×10⁵Pa，
（3）由于在溜冰場(chǎng)上勻速滑行，則動(dòng)力F=f=10N，
那么所做的功為W=Fs=10N×3000m=3×10⁴J，
則功率為P=$\frac{W}{t}$=$\frac{3×1{0}^{4}J}{600s}$=500W．
答：（1）小宇溜冰的速度是5m/s；
（2）單腿滑行時(shí)，地面受到的壓強(qiáng)是3×10⁵Pa；
（3）小宇溜冰時(shí)的功率是500W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了速度的計(jì)算、壓強(qiáng)的計(jì)算、做功和機(jī)械效率的計(jì)算，了解電動(dòng)車(chē)是勻速行駛是解題的關(guān)鍵，屬于中檔考題．