Question

（2010?淄博）戶外探險、攀巖是當(dāng)今許多青年朋友喜歡的運動方式，所謂攀巖也就是人們借助于巖壁上的某些支撐點通過手腳并用的方式攀上巖壁的運動．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．請問：（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，在訓(xùn)練和比賽中怎樣做才能取得好成績？（答出兩點即可）

Answer 1

分析：（1）已知攀巖的高度和攀巖時間，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)重力計算公式G=mg求出；
知道了他所做的功和做功時間，則可根據(jù)功率公式算出他做功的功率；
（3）由于攀巖運動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間．

解答：解：（1）小王同學(xué)攀巖的速度：v=

s

t

=

15m

20s

=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=

W

t

=

9×103J

20s

=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減少，從而提高他的攀巖速度；
因為攀巖是人們借助于巖壁上的某些支撐點通過手腳并用的方式攀上巖壁的運動，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．

點評：本題考查了速度的計算、功和功率的計算，也考查了學(xué)生根據(jù)物理知識解決實際問題的能力，是一道好題．