Question

【題目】6月27日，2015環(huán)巢湖全球自行車公開賽在巢湖市體育中心開幕．來自全球各地的600余名騎行選手參賽．如圖是一名隊(duì)員用時(shí)20秒勻速從坡底抵達(dá)坡頂時(shí)的場(chǎng)景，假設(shè)人和車總重為800N，爬坡時(shí)該隊(duì)員做了12000J的功，斜坡S長(zhǎng)20米，坡底到坡頂H高10米．

求：（1）該隊(duì)員爬坡時(shí)牽引力為多大？

（2）該隊(duì)員爬坡時(shí)的功率為多大？

（3）爬坡時(shí)受到的阻力為多少？

Answer 1

【答案】（1）該隊(duì)員爬坡時(shí)牽引力為600N；

（2）該隊(duì)員爬坡時(shí)的功率為600W；

（3）爬坡時(shí)受到的阻力為200N．

【解析】

試題分析：（1）已知自行車運(yùn)動(dòng)員上坡做的功和距離，根據(jù)W=Fs求出隊(duì)員爬坡時(shí)的牽引力；

（2）已知自行車運(yùn)動(dòng)員上坡做的功和時(shí)間，根據(jù)P=求出隊(duì)員爬坡時(shí)的功率；

（3）運(yùn)動(dòng)員爬坡時(shí)所做的功包括克服重力所做的功和克服阻力所做的功，據(jù)此進(jìn)行解答．

解：

（1）根據(jù)W=Fs可知，

該隊(duì)員爬坡時(shí)牽引力為：F===600N；

（2）該隊(duì)員爬坡時(shí)的功率為：P===600W；

（3）運(yùn)動(dòng)員爬坡時(shí)所做的功包括克服重力所做的功和克服阻力所做的功，即W=W重+W阻，

W重=Gh=800N×10m=8000J，

所以克服阻力所做的功為：W阻=W﹣W重=12000J﹣8000J=4000J；

爬坡時(shí)受到的阻力為：f===200N．

答：

（1）該隊(duì)員爬坡時(shí)牽引力為600N；

（2）該隊(duì)員爬坡時(shí)的功率為600W；

（3）爬坡時(shí)受到的阻力為200N．