如圖所示，摩托車運(yùn)動(dòng)員從高度h=5m的高臺(tái)上水平飛出，跨越L=10m的壕溝。摩托車以初速度v0從坡底沖上高臺(tái)的過程歷時(shí)t=5s，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率恒為P=1.8kW。已知人和車的總質(zhì)量為m=180kg（可視為質(zhì)點(diǎn)），忽略一切阻力。取g=10m/s2。

（1）要使摩托車運(yùn)動(dòng)員從高臺(tái)水平飛出剛好越過壕溝，求他離開高臺(tái)時(shí)的速度大小。

（2）欲使摩托車運(yùn)動(dòng)員能夠飛越壕溝，其初速度v0至少應(yīng)為多大？

（3）為了保證摩托車運(yùn)動(dòng)員的安全，規(guī)定飛越壕溝后摩托車著地時(shí)的速度不得超過26m/s，那么，摩托車飛離高臺(tái)時(shí)的最大速度vm應(yīng)為多少？

 

【答案】

（1）（2）（3）24m/s

【解析】

試題分析：（1）摩托車運(yùn)動(dòng)員由高臺(tái)水平飛出后由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律：

水平方向 ①

豎直方向  ②

聯(lián)立①②得 

（2） 摩托車運(yùn)動(dòng)員由坡底沖上高臺(tái)，根據(jù)動(dòng)能定理

 ③

將m/s代入到③得m/s 

（3）從高臺(tái)水平飛出到地面，由機(jī)械能守恒定律

 ④

解得24m/s

考點(diǎn)：考查了功率、動(dòng)能定理及機(jī)械能守恒，

點(diǎn)評(píng)：要求我們能根據(jù)不同的過程選用不同的物理規(guī)律；對(duì)于平拋等只受重力的運(yùn)動(dòng)過程，優(yōu)先采用機(jī)械能守恒定理．

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

[物理]
如圖所示，摩托車做騰躍特技表演，以1m/s的初速度沿曲面沖上高0.8m頂部水平的高臺(tái)，若摩托車沖上高臺(tái)的過程中始終以額定功率1.8kW行駛，經(jīng)過1.2s到達(dá)平臺(tái)頂部．然后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，離開平臺(tái)，落至地面時(shí)，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)進(jìn)入光滑豎直圓弧軌道，并沿軌道下滑，A、B為圓弧兩端點(diǎn)，其連線水平，已知圓弧半徑為R=1.0m，已知人和車的總質(zhì)量為180kg，特技表演的全過程中不計(jì)一切阻力．則：（計(jì)算中取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）
（1）求人和車從頂部平臺(tái)飛出的水平距離s；
（2）人和車運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)O時(shí)對(duì)軌軌道的壓力．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，摩托車做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺(tái)，接著以v=3m/s水平速度離開平臺(tái)，落至地面時(shí)，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)切入光滑豎直圓弧軌道，并沿軌道下滑．A、B為圓弧兩端點(diǎn)，其連線水平．已知圓弧半徑為R=1.0m，人和車的總質(zhì)量為180kg，特技表演的全過程中，阻力忽略不計(jì)．（計(jì)算中取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求：
（1）從平臺(tái)飛出到A點(diǎn)，人和車運(yùn)動(dòng)的水平距離s．
（2）從平臺(tái)飛出到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度及圓弧對(duì)應(yīng)圓心角θ．
（3）人和車運(yùn)動(dòng)到達(dá)圓弧軌道A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力．
（4）人和車運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)O速度v′=
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m/s此時(shí)對(duì)軌道的壓力．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，摩托車做騰躍特技表演，以1.0m/s的初速度沿曲面沖上高0.8m、頂部水平的高臺(tái)，若摩托車沖上高臺(tái)的過程中始終以額定功率1.8kW行駛，經(jīng)過1.2s到達(dá)頂部平臺(tái)，接著離開平臺(tái)，落至地面時(shí)，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)切入光滑豎直圓弧軌道，并沿軌道下滑．A、B為圓弧兩端點(diǎn)，其連線水平．已知圓弧半徑為R=1.0m，人和車的總質(zhì)量為180kg，特技表演的全過程中，阻力做功忽略不計(jì)．（計(jì)算中取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求：
（1）人和車到達(dá)頂部平臺(tái)時(shí)的速度v．
（2）從平臺(tái)飛出到A點(diǎn)，人和車運(yùn)動(dòng)的水平距離s．
（3）圓弧對(duì)應(yīng)圓心角θ．
（4）人和車運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)O時(shí)對(duì)軌道的壓力．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，摩托車駕駛員在漏斗形筒壁上做飛車走壁表演，分別在A點(diǎn)和B點(diǎn)的高度繞不同的半徑在水平方向上作勻速圓周運(yùn)動(dòng)．設(shè)在A、B點(diǎn)的速度分別為vA、vB，則（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，摩托車做騰躍特技表演，從靜止開始沿曲面沖上高0.8m、頂部水平的高臺(tái)，若摩托車沖上高臺(tái)的過程中始終以額定功率1.8kW行駛，經(jīng)過2s到達(dá)平臺(tái)頂部，之后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，然后水平離開平臺(tái)，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)切入光滑豎直圓弧軌道，并沿軌道下滑．A、B為圓弧兩端點(diǎn)，其連線水平，圓弧所對(duì)的圓心角θ為106°．已知圓弧半徑為R=10m，人和車的總質(zhì)量為180kg（人與摩托車可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求：
（1）從平臺(tái)飛出到A點(diǎn)，人和車運(yùn)動(dòng)的速度vA大�。�
（2）摩托車經(jīng)圓弧最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力．
（3）摩托車沖上高臺(tái)過程中克服阻力（不包括重力）做的功．

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