Question

3．質量為60 kg的某同學，在體育課上用12s的時間勻速爬到了一個豎直長桿的3m處，則在這段時間內該同學做的功為1800J，功率為150W．在向上爬桿的過程中，他所受到的摩擦力的方向是豎直向上．

Answer 1

分析 已知該同學的質量和g，可利用公式G=mg計算重力，又知道爬升的高度，可利用公式W=Gh計算功，已知做功的時間，可利用公式P=$\frac{W}{t}$計算功率；
勻速直線運動的物體和靜止的物體都受到平衡力作用，根據(jù)平衡力條件進行判斷摩擦力方向．

解答 解：
由題知，同學質量m=60kg，
該同學的重力：G=mg=60kg×10N/kg=600N，
該同學爬桿做功：
W=Gh=600N×3m=1800J，
該同學的爬桿功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1800J}{12s}$=150W；
該同學勻速向上爬桿，受到的重力與摩擦力是一對平衡力，所以摩擦力方向與重力方向相反，豎直向上．
故答案為：1800；150；豎直向上．

點評 本題考查了利用重力公式、功的公式、功率公式的應用．明確重力與摩擦力是一對平衡力，是判斷摩擦力的大小和方向的關鍵所在．