Question

【題目】如圖所示，摩托車做特技表演時，以v0＝10m/s的速度從地面沖上高臺，t＝5s后以v＝8m/s大小的速度從高臺水平飛出．人和車的總質量m＝1.8×102kg，臺高h＝5.0m. 摩托車沖上高臺過程中功率恒定為P＝2kW，不計空氣阻力，取地面為零勢能面，g＝10m/s2. 求：

(1) 人和摩托車從高臺飛出時的機械能E；

(2) 人和車在平拋運動中，動能和重力勢能相等時離地高度h；

(3) 摩托車沖上高臺過程中克服阻力所做的功Wf.

Answer 1

【答案】(1) (2) (3)

【解析】（1）人和摩托車從高臺飛出時的動能：

人和摩托車從高臺飛出時的重力勢能：

人和摩托車從高臺飛出時的機械能：

（2）設地面為零勢能面，落地時速度大小為v，不計空氣阻力，下落過程中只有重力做功，當動能與重力勢能相等時

根據機械守恒定律得：，解得：

（3）摩托車從地面沖上高臺，根據動能定理得：

解得：