运动员驾驶摩托车做腾跃特技表演是一种刺激性很强的运动项目.如图所示,AB是水平路面,BC是半径为20m的圆弧,CDE是一
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解题思路:对人和车在B点分析,找出向心力的来源列出等式.

运用平抛运动规律求解平抛的初速度.

摩托车在斜坡上运动时,应用动能定理求出问题.

(1)摩托车在水平面上已经达到了最大速度,牵引力与阻力相等.则

P=Fυ=fυ

f=

P

υ=90N

(2)摩托车在B点,进行受力分析,由牛顿第二定律得:N−mg=m

υ2

R

N=m

υ2

R+mg=5400N

由牛顿第三定律得地面支持力的大小为5400N.

(3)对摩托车的平抛运动过程,有t=

2h

g=1s

平抛的初速度υ0=

s

t=16m/s

摩托车在斜坡上运动时,由动能定理得Pt−Wf−mgh=

1

2m

υ20−

1

2mυ2

求得Wf=27360J

答:(1)AB段摩托车所受阻力的大小是90N;

(2)摩托车过B点时受到地面支持力的大小是5400N;

(3)摩托车在冲上坡顶的过程中克服阻力做功是27360J.

点评:

本题考点: 动能定理的应用;牛顿第二定律;牛顿第三定律;向心力;功率、平均功率和瞬时功率.

考点点评: 对于圆周运动分析关键要找到向心力的来源.

动能定理的应用范围很广,可以求速度、力、功等物理量,特别是可以去求变力功.

一个题目可能需要选择不同的过程多次运用动能定理研究.

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