Question

【題目】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=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：

（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。

Answer 1

【答案】（1）1s（2）12.5m/s（3）2.4×104J

【解析】試題分析：（1）平拋運動的時間由高度決定，根據(jù)求出運動的時間．（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．

（1）摩托車在空中做平拋運動，則有，所以

（2）水平方向做運動運動，則有：

豎直方向做自由落體運動，則
解得
摩托車落地時的速度

（3）摩托車沖上高臺過程中，根據(jù)動能定理：

帶入數(shù)據(jù)解得

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