運(yùn)動(dòng)員駕駛摩托車做騰躍特技表演是一種刺激性很強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)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(yùn)動(dòng)員駕駛功率始終是P＝1．8 kW的摩托車在AB段加速，到B點(diǎn)時(shí)速度達(dá)到最大＝20m/s，再經(jīng)t＝13s的時(shí)間通過(guò)坡面到達(dá)E點(diǎn)時(shí)，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后水平飛出。已知人和車的總質(zhì)量m＝180 kg，坡頂高度h＝5m，落地點(diǎn)與E點(diǎn)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(diǎn)沖上坡頂E的過(guò)程中克服摩擦阻力做的功。

 

【答案】

(1)90N(2)27360N

【解析】

試題分析：（1）摩托車在水平面上已經(jīng)達(dá)到了最大速度，牽引力與阻力相等。則

 

N

（2）對(duì)摩托車的平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程，有

s

平拋的初速度m/s

摩托車在斜坡上運(yùn)動(dòng)時(shí)，由動(dòng)能定理得

 

求得

考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用；牛頓第二定律；

點(diǎn)評(píng)：對(duì)于圓周運(yùn)動(dòng)分析關(guān)鍵要找到向心力的來(lái)源．動(dòng)能定理的應(yīng)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(gè)題目可能需要選擇不同的過(guò)程多次運(yùn)用動(dòng)能定理研究．

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2012?靜安區(qū)一模）．運(yùn)動(dòng)員駕駛摩托車做騰躍特技表演．如圖所示，AB是水平路面，長(zhǎng)度為L(zhǎng)=100m，BCD是一段曲面，AB、BC相切于B點(diǎn)，DEF是一段半徑為R=10m的圓弧曲面，E為圓弧的頂點(diǎn)．運(yùn)動(dòng)員駕駛摩托車的功率恒定．從A點(diǎn)由靜止出發(fā)，經(jīng)過(guò)t1=15s到B點(diǎn)，在AB段所受的阻力f=90N，摩托車過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度vB=20m/s，再經(jīng)t2=2s的時(shí)間，摩托車通過(guò)圓弧曲面的頂點(diǎn)E，此時(shí)壓力傳感器顯示摩托車對(duì)E點(diǎn)的壓力為零，摩托車通過(guò)E后做平拋運(yùn)動(dòng)，落地點(diǎn)與E點(diǎn)的水平距離為x=18m．已知人車總質(zhì)量為m=180kg，重力加速度g=10m/s2．求：
（1）摩托車在AB段的最小加速度a
（2）坡頂高度h
（3）人和摩托車在BE段克服空氣和摩擦阻力做的功W．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2011?鹽城一模）運(yùn)動(dòng)員駕駛摩托車做騰躍特技表演是一種刺激性很強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)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(yùn)動(dòng)員駕駛功率始終是P=1.8kW的摩托車在AB段加速，到B點(diǎn)時(shí)速度達(dá)到最大υm=20m/s，再經(jīng)t=13s的時(shí)間通過(guò)坡面到達(dá)E點(diǎn)時(shí)，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后水平飛出．已知人和車的總質(zhì)量m=180kg，坡頂高度h=5m，落地點(diǎn)與E點(diǎn)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��；
（2）摩托車過(guò)B點(diǎn)時(shí)受到地面支持力的大小；
（3）摩托車在沖上坡頂?shù)倪^(guò)程中克服阻力做功．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

運(yùn)動(dòng)員駕駛摩托車做騰躍表演．如圖所示，AB是平直路面，BCE為上坡路，其中BC段可視為半徑R=20m的圓弧其與AB、CE平滑連接，運(yùn)動(dòng)員駕駛摩托車在AB段加速，到B點(diǎn)時(shí)速度v0=20m/s，再經(jīng)過(guò)t=2s的時(shí)間通過(guò)坡面到達(dá)E點(diǎn)后水平飛出．已知人和車的總質(zhì)量m=200kg，坡頂高度h=5m，落地點(diǎn)F與E點(diǎn)的水平距離s=16m．若摩托車的功率始終為P=15kW．
求：（1）人和車從E點(diǎn)飛出時(shí)的速度大�。�
（2）人和車過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入圓軌道時(shí)受到的支持力的大��？
（3）人和車從B到E的過(guò)程中重力所做的功和阻力所做的功？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)運(yùn)動(dòng)員駕駛摩托車做騰躍特技表演是一種刺激性很強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)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(yùn)動(dòng)員駕駛功率始終為9kW的摩托車，先在AB段加速、經(jīng)過(guò)4.3s到B點(diǎn)時(shí)達(dá)到最大速度20m/s，再經(jīng)3s的時(shí)間通過(guò)坡面到達(dá)E點(diǎn)時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)水平飛出．已知人的質(zhì)量為60kg、摩托車的質(zhì)量為120kg，坡頂高度h=5m，落地點(diǎn)與E點(diǎn)的水平距離x=16m，重力加速度g=10m/s2．設(shè)摩托車在AB段所受的阻力恒定，運(yùn)動(dòng)員及摩托車可看作質(zhì)點(diǎn)．求：
（1）AB段的位移大�。�
（2）摩托車過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)運(yùn)動(dòng)員支持力的大小；
（3）摩托車在沖上坡頂?shù)倪^(guò)程中克服阻力做的功．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2011?椒江區(qū)模擬）運(yùn)動(dòng)員駕駛摩托車做騰躍特技表演是一種刺激性很強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目．如圖所示，AB是水平路面，長(zhǎng)度為L(zhǎng)=6m，BC是半徑為R=20.75m的圓弧，AB、BC相切于B點(diǎn)，CDE是一段曲面．運(yùn)動(dòng)員駕駛功率始終為P=9kW的摩托車，從A點(diǎn)由靜止出發(fā)，經(jīng)過(guò)t1=4.3s到B點(diǎn)，此時(shí)壓力傳感器顯示摩托車對(duì)地壓力大小為F=3.6×104N．再經(jīng)t2=3s的時(shí)間，摩托車通過(guò)坡面到達(dá)E點(diǎn)水平飛出．已知人的質(zhì)量為m=60kg，摩托車的質(zhì)量為M=120kg，運(yùn)動(dòng)員駕駛摩托車行駛時(shí)，前后輪著地點(diǎn)連線到整體重心的距離恰為r=0.75m，坡頂高度h=5m，落地點(diǎn)與E點(diǎn)的水平距離x=16m，重力加速度g=10m/s2．求：
（1）摩托車過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度vB多大？
（2）設(shè)人和摩托車在AB段所受的阻力恒定，該阻力f多大？
（3）人和摩托車在沖上坡頂?shù)倪^(guò)程中克服空氣和摩擦阻力做的功W．

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