Question

運動員駕駛摩托車做騰躍特技表演是一種刺激性很強的運動項目。如圖所示，AB是水平路面，BC是半徑為20m的圓弧，CDE是一段曲面。運動員駕駛功率始終是P＝1．8 kW的摩托車在AB段加速，到B點時速度達到最大＝20m/s，再經t＝13s的時間通過坡面到達E點時，關閉發動機后水平飛出。已知人和車的總質量m＝180 kg，坡頂高度h＝5m，落地點與E點的水平距離s＝16m，重力加速度g＝10m/s²。如果在AB段摩托車所受的阻力恒定，求

（1）AB段摩托車所受阻力的大小。

（2）摩托車從B點沖上坡頂E的過程中克服摩擦阻力做的功。

 

Answer 1

【答案】

(1)90N(2)27360N

【解析】

試題分析：（1）摩托車在水平面上已經達到了最大速度，牽引力與阻力相等。則

 

N

（2）對摩托車的平拋運動過程，有

s

平拋的初速度m/s

摩托車在斜坡上運動時，由動能定理得

 

求得

考點：動能定理的應用；牛頓第二定律；

點評：對于圓周運動分析關鍵要找到向心力的來源．動能定理的應用范圍很廣，可以求速度、力、功等物理量，特別是可以去求變力功．一個題目可能需要選擇不同的過程多次運用動能定理研究．