11.体育锻炼与物理知识密不可分，回答下列问题(g取10 N/kg)。
(1)如图甲所示，体重60 kg的小明做引体向上，在1 min时间内完成了8个，每次匀速上拉，身体重心上升0.4 m，则他每完成一次引体向上做功J。1 min内的平均功率为W。匀速拉升的过程中，他的机械能(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)图乙是某消防员训练爬杆和爬绳的情况，他受到的摩擦力为$f_{杆}$和$f_{绳}$。当他分别顺着杆和比杆粗糙的绳匀速向上爬时，$f_{杆}$(选填“＞”“=”或“＜”)$f_{绳}$，此时消防员所受摩擦力的方向。在紧急集合时，消防员需要抓住竖直的杆从楼上滑下，如果某消防员自身及装备质量共80 kg，当他用500 N的力抓着竖直的杆匀速下滑时，杆对人的摩擦力大小为N。

11.(1)240 32 增大
(2)= 竖直向上 800

【分析】
本题结合体育锻炼场景考查力学相关知识，分为两小问：
(1) 计算引体向上做功时，需利用克服重力做功公式，先求重力，再结合单次重心上升高度得单次做功；平均功率为总功与时间的比值，总功是多次做功之和；机械能变化需分析动能和重力势能的变化。
(2) 匀速爬杆/爬绳时，消防员受力平衡，摩擦力等于重力，由此判断摩擦力大小关系和方向；匀速下滑时，摩擦力与重力平衡，据此计算摩擦力大小。
【解析】
(1) 小明的重力：$G = mg = 60\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 600\ \mathrm{N}$，每完成一次引体向上做功：$W = Gh = 600\ \mathrm{N} × 0.4\ \mathrm{m} = 240\ \mathrm{J}$；1 min内总功：$W_{\mathrm{总}} = 8 × 240\ \mathrm{J} = 1920\ \mathrm{J}$，平均功率：$P = \frac{W_{\mathrm{总}}}{t} = \frac{1920\ \mathrm{J}}{60\ \mathrm{s}} = 32\ \mathrm{W}$；匀速拉升时，速度不变，动能不变，高度增加，重力势能增大，机械能=动能+势能，故机械能增大。
(2) 消防员匀速向上爬杆和爬绳时，竖直方向摩擦力与重力是平衡力，重力不变，所以$f_{\mathrm{杆}} = f_{\mathrm{绳}}$；人匀速向上爬，相对于杆/绳有向下运动的趋势，摩擦力方向与相对运动趋势相反，故摩擦力竖直向上；消防员总重力：$G_{\mathrm{总}} = m_{\mathrm{总}}g = 80\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 800\ \mathrm{N}$，匀速下滑时，摩擦力与重力平衡，所以杆对人的摩擦力为800 N。
【答案】
(1)240；32；增大 (2)=；竖直向上；800
【知识点】
功的计算；功率的计算；摩擦力平衡
【点评】
本题将物理知识与体育场景结合，考查力学核心知识点，需学生掌握功、功率、摩擦力平衡条件的应用，注重知识的实际运用。
【难度系数】
0.5