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如圖所示,摩托車做特技表演時,以v0=10m/s的初速度沖向高臺,然后從高臺水平飛出.若摩托車沖向高臺的過程中以P=1.8kW的額定功率行駛,沖到高臺上所用時間t=16s,人和車的總質(zhì)量m=1.8×102kg,臺高h(yuǎn)=5.0m,摩托車的落地點到高臺的水平距離s=7.5m.不計空氣阻力,取g=10m/s2.求:
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(1)摩托車從高臺飛出到落地所用時間;
(2)摩托車落地時速度的大小;
(3)摩托車沖上高臺過程中克服阻力所做的功.
分析:(1)平拋運(yùn)動的時間由高度決定,根據(jù)h=
1
2
gt2
求出運(yùn)動的時間.
(2)分別求出水平方向和豎直方向上的分速度,根據(jù)平行四邊形定則求出落地的速度大小.
(3)抓住功率不變,牽引力做功W=Pt,根據(jù)動能定理求出摩托車沖上高臺過程中克服阻力所做的功.
解答:解:(1)摩托車在空中做平拋運(yùn)動
則有h=
1
2
gt2∴t=
2h
g
=
2×5.0
10
s=1.0
s
(2)水平方向做運(yùn)動運(yùn)動,則有:v0=
s
t
v0=
7.5
1.0
=7.5
m/s
豎直方向做自由落體運(yùn)動,則v豎直=gt
解得v豎直=10m/s
摩托車落地時的速度:v=
v
2
0
+
v
2
豎直
=
7.52+102
=12.5
m/s
(3)摩托車沖上高臺過程中,根據(jù)動能定理:
W=△EKPt+WG+Wf=
1
2
m
v
2
t
-
1
2
m
v
2
0

帶入數(shù)據(jù)得:1.8×103×16J-1.8×102×10×5.0J+Wf=
1
2
×1.8×102×7.52J-
1
2
×1.8×102×102J

解得:Wf=-2.4×104J
所以,摩托車沖上高臺過程中摩托車克服阻力所做的功為2.4×104J
答:(1)摩托車從高臺飛出到落地所用時間為1s;
(2)摩托車落地時速度的大小為12.5m/s;
(3)摩托車沖上高臺過程中克服阻力所做的功為2.4×104J.
點評:本題綜合運(yùn)用了動能定理和平拋運(yùn)動的知識,關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律,以及知道功率不變時,牽引力做功W=Pt.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,摩托車做特技表演時,在高臺前以v0=l0m/s的初速度沖向高臺,然后從高臺水平飛出.摩托車沖上高臺的過程中,以P=1.8kW的額定功率行駛,所用時間t=15s.人和車的總質(zhì)量m=200kg,臺高h(yuǎn)=7.2m,摩托車的落地點高高臺的水平距離s=10.8m.不計空氣阻力,取g=10m/s2.求:
(l)摩托車從飛出高臺到落地所用時間.
(2)摩托車落地時速度的大小.
(3)摩托車沖上高臺的過程中,克服阻力所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?鄭州一模)如圖所示,摩托車做特技表演時,以v0=10.0m/s的初速度沖向高臺,然后從高臺水平飛出.若摩托車沖向高臺的過程中以P=4.0kW的額定功率行駛,沖到高臺上所用時間t=3.0s,人和車的總質(zhì)量m=1.8×102kg,臺高h(yuǎn)=5.0m,摩托車的落地點到高臺的水平距離x=10.0m.不計空氣阻力,取g=10m/s2

求:
(1)摩托車從高臺飛出到落地所用時間;
(2)摩托車落地時速度的大小;
(3)摩托車沖上高臺過程中克服阻力所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,摩托車做特技表演時,以v0=10m/s的初速度沖向高臺,然后以v=7.5m/s的速度從高臺飛出.若摩托車沖向高臺的過程中以P=1.8kW的額定功率行駛,沖到高臺上所用時間t=16s,人和車的總質(zhì)量m=1.8×102kg,臺高h(yuǎn)=5.0m.不精英家教網(wǎng)計空氣阻力,取g=10m/s2.求:
(1)摩托車落地時速度的大小;
(2)摩托車沖上高臺過程中克服阻力所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,摩托車做特技表演時,以某一速度沖向高臺,然后從高臺以ν0=10m/s的速度水平飛出.人和車的總質(zhì)量m=1.8×102 kg,臺高h(yuǎn)=5m,g取10m/s2
(1)求人和摩托車從高臺飛出時的動能.
(2)若不計空氣阻力,求車落地前瞬間的速度.
(3)若落地前瞬間的速度仍然是10m/s,求從高臺飛出到落地過程中空氣阻力做的功.

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同步練習(xí)冊答案
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