Question

【题目】6月27日，2015环巢湖全球自行车公开赛在巢湖市体育中心开幕．来自全球各地的600余名骑行选手参赛．如图是一名队员用时20秒匀速从坡底抵达坡顶时的场景，假设人和车总重为800N，爬坡时该队员做了12000J的功，斜坡S长20米，坡底到坡顶H高10米．

求：（1）该队员爬坡时牵引力为多大？

（2）该队员爬坡时的功率为多大？

（3）爬坡时受到的阻力为多少？

Answer 1

【答案】（1）该队员爬坡时牵引力为600N；

（2）该队员爬坡时的功率为600W；

（3）爬坡时受到的阻力为200N．

【解析】

试题分析：（1）已知自行车运动员上坡做的功和距离，根据W=Fs求出队员爬坡时的牵引力；

（2）已知自行车运动员上坡做的功和时间，根据P=求出队员爬坡时的功率；

（3）运动员爬坡时所做的功包括克服重力所做的功和克服阻力所做的功，据此进行解答．

解：

（1）根据W=Fs可知，

该队员爬坡时牵引力为：F===600N；

（2）该队员爬坡时的功率为：P===600W；

（3）运动员爬坡时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为：W阻=W﹣W重=12000J﹣8000J=4000J；

爬坡时受到的阻力为：f===200N．

答：

（1）该队员爬坡时牵引力为600N；

（2）该队员爬坡时的功率为600W；

（3）爬坡时受到的阻力为200N．