Question

【題目】2013年1月9日以來，全國中東部地區(qū)陷入嚴重的霧霾和污染天氣中，中央氣象臺將大霧藍色預警升級至黃色預警，13日10時北京甚至發(fā)布了北京氣象史上首個霾橙色預警。霧霾天氣的形成既有氣象原因，也有污染排放原因。汽車尾氣排放也是其中罪魁禍首之一。我國政府現(xiàn)在大力提倡綠色出行，騎自行車就是一種低碳環(huán)保的出行方式�，F(xiàn)有一人騎自行車上坡，坡長200m，坡高10m，人和車的總質量為100kg，人蹬車產(chǎn)生的牽引力為100N。若在坡底時車的速度大小v0=10m/s，到達坡頂速度大小vt=4m/s，若空氣阻力的影響忽略不計，求：
（1）上坡過程中人克服摩擦阻力做了多少功？
（2）設自行車上坡過程所受摩擦阻力大小恒定不變，若人不蹬車，在坡底以v0=10m/s的初速度沖上坡，最多能在坡上行駛多遠？（g取10m/s2）

Answer 1

【答案】
（1）

由動能定理得：FL-mgh-Wf= mvt2- mv02

解得Wf =14200J

（2）

因為f=Wf /L=71N

設最多能行駛的距離為S ,則由動能定理得：

-fS -mgS sinθ = - mv02

解得：S=41.3m

【解析】（1）由動能定理得：FL-mgh-Wf= mvt2- mv02
解得Wf =14200J（2） 因為f=Wf /L=71N
設最多能行駛的距離為S ,則由動能定理得：
-fS -mgS sinθ = - mv02
解得：S=41.3m
【考點精析】根據(jù)題目的已知條件，利用動能定理的綜合應用的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握應用動能定理只考慮初、末狀態(tài)，沒有守恒條件的限制，也不受力的性質和物理過程的變化的影響.所以，凡涉及力和位移，而不涉及力的作用時間的動力學問題，都可以用動能定理分析和解答，而且一般都比用牛頓運動定律和機械能守恒定律簡捷．