Question

3．质量为60 kg的某同学，在体育课上用12s的时间匀速爬到了一个竖直长杆的3m处，则在这段时间内该同学做的功为1800J，功率为150W．在向上爬杆的过程中，他所受到的摩擦力的方向是竖直向上．

Answer 1

分析 已知该同学的质量和g，可利用公式G=mg计算重力，又知道爬升的高度，可利用公式W=Gh计算功，已知做功的时间，可利用公式P=$\frac{W}{t}$计算功率；
匀速直线运动的物体和静止的物体都受到平衡力作用，根据平衡力条件进行判断摩擦力方向．

解答 解：
由题知，同学质量m=60kg，
该同学的重力：G=mg=60kg×10N/kg=600N，
该同学爬杆做功：
W=Gh=600N×3m=1800J，
该同学的爬杆功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1800J}{12s}$=150W；
该同学匀速向上爬杆，受到的重力与摩擦力是一对平衡力，所以摩擦力方向与重力方向相反，竖直向上．
故答案为：1800；150；竖直向上．

点评 本题考查了利用重力公式、功的公式、功率公式的应用．明确重力与摩擦力是一对平衡力，是判断摩擦力的大小和方向的关键所在．