Question

19．海海喜欢体育运动，尤其擅长攀爬类项目．在一次爬杆训练中，海海用6s时间沿竖直爬杆匀速爬升了5米（海海的质量为60kg）．则：
（1）海海在爬杆过程中，所受摩擦力的方向是竖直向上．
（2）求海海在爬杆过程中所受摩擦力的大小．
（3）求海海爬杆过程中克服重力做功的功率．

Answer 1

分析 （1）（2）首先根据G=mg计算出海海的重力；海海匀速竖直向上爬杆，所以受到的重力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反；
（3）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．

解答 解：
（1）（2）海海的重力为G=mg=60kg×10N/kg=600N；
因为沿竖直杆匀速向上爬，所以此时摩擦力与重力平衡，则f=G=600N，重力方向竖直向下，摩擦力方向竖直向上；
（3）海海爬杆过程中克服重力做功：W=Gh=600N×5m=3000J，爬杆过程中克服重力做功的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{3000J}{6s}$=500W．
故答案为：（1）竖直向上；
（2）海海在爬杆过程中所受摩擦力的大小为600N；
（3）海海爬杆过程中克服重力做功的功率为500W．

点评 本题考查了利用重力公式G=mg进行计算，利用功的公式W=Gh进行计算，以及利用功率的公式P=$\frac{W}{t}$进行计算．