2008年北京奥运会上包含了很多物理知识:如图是奥运会单人赛艇比赛,当运动员用船桨划水时,运动员手中使用的船桨属于________(费力/省力/等臂)杠杆,若赛艇的质量为20kg,运动员和船桨共重500N,则此赛艇所受到的浮力为________N,此时排开水的体积为________m3;若运动员在赛艇上平均用100N的水平力划动赛艇以0.2m/s的速度匀速移动,该赛艇受到阻力是________N,此时运动员的功率是________W.
费力 2000 0.2 100 20
①船桨在使用的过程中有关力学方面的知识.判断杠杆的类型,可依据杠杆的动力臂和阻力臂的大小关系.
②当物体漂浮在液体表面时,物体所受的浮力等于重力.
③根据阿基米德即可求出;
④物体处于静止状态或匀速直线运动状态,物体受到平衡力的作用.
知道物体受到的推力和速度,根据P=Fv求出物体的功率.
解答:船桨在使用的过程中动力臂小于阻力臂,手移动的距离要小于桨移动的距离,所以此时的船桨是费力杠杆,费力但省距离.
赛艇是漂浮在水面的,所以受到的浮力和运动员与赛艇的重力是相等的,根据重力的计算公式:G=mg=200kg×10N/kg=2000N.
V排===0.2m3.
赛艇以0.2m/s的速度匀速移动时,竖直方向上受到重力和支持力是一对平衡力,水平方向上受到的动力和阻力是一对平衡力.根据平衡力大小相等,所以,f=F=100N.
物体的功率等于:P=Fv=100N×0.2m/s=20W.
故答案为:费力,省距离,2000;0.2;100;20.
点评:物体在水平面上匀速直线运动,水平方向上受到的平衡力和竖直方向上受到平衡力没有关系.
知道物体受到的力和速度时,利用P=Fv求出物体的功率是常用的方法.