(1)车做的是平抛运动,很据平抛运动的规律可得
竖直方向上 H=
1
2
gt22,
水平方向上 s=vt2,
可得:s=v
2H
g
=1.2m.
(2)摩托车落至A点时,其竖直方向的分速度vy=gt2=4m/s
到达A点时速度 VA=
V 2
+
V 2y
=5m/s
设摩托车落地时速度方向与水平方向的夹角为α,则
tanα=
vy
v
=
4
3
,
即α=53°
所以θ=2α=106°
(3)对摩托车受力分析可知,摩托车受到的指向圆心方向的合力作为圆周运动的向心力,
所以 NA-mgcosα=m
V 2A
R
解得 NA=5580 N
由牛顿第三定律可知,人和车在最低点O时对轨道的压力为5580 N.
(4)在最低点,受力分析可得:N-mg=m
v′2
R
所以N=7740N
由牛顿第三定律可知,人和车在最低点O时对轨道的压力为7740N.
答:(1)从平台飞出到A点,人和车运动的水平距离s为1.2m.
(2)从平台飞出到达A点时速度及圆弧对应圆心角θ为106°.
(3)人和车运动到达圆弧轨道A点时对轨道的压力为5580 N.
(4)人和车运动到圆弧轨道最低点O速度v′=
33
m/s此时对轨道的压力为7740N.