如图所示为南通“濠河国际龙舟邀请赛”的比赛场景。500m直线赛项目的冠军队所使用龙舟的质量为300kg,运动员总质量为1500kg,比赛用时2min30s。假设比赛中龙舟作匀速直线运动,且龙舟受到的阻力是龙舟和运动员总重力的0.1倍,g取10N/kg。求:
(1)龙舟的重力;
(2)运动员坐上龙舟后龙舟排开水的体积;
(3)比赛过程中龙舟获得的动力做功的功率。
解析:
(1)龙舟的质量为300kg,龙舟的重力
G=mg=300kg×10N/kg=3000N。
(2)运动员总质量为1500kg,运动员的重力
,
运动员和龙舟的总重
因为整体漂浮,运动员坐上龙舟后龙舟受到的浮力等于运动员和龙舟的总重力,所以龙舟排开水的体积
。
(3)龙舟受到的阻力是龙舟和运动员总重力的0.1倍,故阻力大小
因比赛中龙舟做匀速直线运动,根据二力平衡条件,龙舟获得的动力
所用时间
比赛过程中龙舟获得的动力做功的功率
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