Question

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．

Answer 1

费力    2000    0.2    100    20
分析：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．