Question

户外探险、攀岩是当今许多青年朋友喜欢的运动方式，所谓攀岩也就是人们借助于岩壁上的某些支撑点通过手脚并用的方式攀上岩壁的运动．在某次室内攀岩比赛中，质量为60kg的小王同学在20s内攀上高为15m的竖直岩壁，取得了很好的成绩．请问：（g=10N/kg）
（1）小王同学攀岩的速度是多少？
（2）小王攀岩过程中至少做多少功？功率多大？
（3）根据你所学过的物理知识，在训练和比赛中怎样做才能取得好成绩？（答出两点即可）

Answer 1

【答案】分析：（1）已知攀岩的高度和攀岩时间，则可根据速度公式算出他攀岩的速度；
（2）小王同学在攀岩过程中是在克服自己的体重做功，所以做功公式为W=Gh，那么要算他在攀岩过程中所做的功，就需要先算出他的体重是多少，体重可根据重力计算公式G=mg求出；
知道了他所做的功和做功时间，则可根据功率公式算出他做功的功率；
（3）由于攀岩运动是克服自己的体重在做功，所以体重越小越好，如果在训练中能减轻他的体重或在比赛中能轻装上阵，就可以让他在比赛中的攀岩速度加快，以此缩短他的攀岩时间．
解答：解：（1）小王同学攀岩的速度：v===0.75m/s；
答：小王同学攀岩的速度是0.75m/s．
（2）小王同学的体重：G=mg=60kg×10N/kg=600N，
小王同学做的功：W=Gh=600N×15m=9×10³J，
小王同学的功率：P===450W；
答：小王攀岩过程中至少做9×10³J的功，功率为450W．
（3）在训练中减轻体重或在比赛中轻装上阵，这样他在攀岩过程中克服体重做的功就会减少，从而提高他的攀岩速度；
因为攀岩是人们借助于岩壁上的某些支撑点通过手脚并用的方式攀上岩壁的运动，所以手和脚能很好的使上力才能不至于出现身体滑落情况，那么在比赛过程中手戴上防滑手套、脚穿上防滑鞋就能保证他很好的用力去攀岩．
点评：本题考查了速度的计算、功和功率的计算，也考查了学生根据物理知识解决实际问题的能力，是一道好题．