(15分)運(yùn)動(dòng)員駕駛摩托車做騰躍特技表演是一種刺激性很強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目．如圖所示，AB是水平路面，BC是半徑為20m的圓弧，CDE是一段曲面．運(yùn)動(dòng)員駕駛功率始終是P＝1.8kW的摩托車在AB段加速，到B點(diǎn)時(shí)速度達(dá)到最大vm＝20m/s，再經(jīng)t＝13s的時(shí)間通過(guò)坡面到達(dá)E點(diǎn)時(shí)，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后水平飛出．已知人和車的總質(zhì)量m＝180kg，坡頂高度h＝5m，落地點(diǎn)與E點(diǎn)的水平距離s＝16m，重力加速度g＝10m/s2．如果在AB段摩托車所受的阻力恒定，求：

⑴AB段摩托車所受阻力的大小；
⑵摩托車過(guò)B點(diǎn)時(shí)受到地面支持力的大�。�
⑶摩托車在沖上坡頂?shù)倪^(guò)程中克服阻力做的功．

⑴f＝90N；⑵N＝5400N；⑶＝27360J。

解析試題分析：⑴由于摩托車到B點(diǎn)時(shí)速度達(dá)到最大，
即到B點(diǎn)時(shí)所受牽引力與阻力大小相等，
因此有：f＝F＝N＝90N
⑵在B點(diǎn)處，摩托車受重力mg、地面的支持力N作用，
根據(jù)牛頓第二定律有：N－mg＝
解得：N＝m(g＋)＝180×(10＋)N＝5400N
⑶設(shè)摩托車從E點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動(dòng)的速度為v，
根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：s＝，
解得：v＝
設(shè)摩托車在沖上坡頂?shù)倪^(guò)程中阻力做的功為Wf，
根據(jù)動(dòng)能定理有：Pt－mgh＋Wf＝－
則摩托車在沖上坡頂?shù)倪^(guò)程中克服阻力做的功為：＝－Wf
聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)解得：＝27360J
考點(diǎn)：本題綜合考查了功率公式、平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律、牛頓第二定律、動(dòng)能定理(功能關(guān)系)的應(yīng)用問(wèn)題，屬于中檔題。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，一小球從A點(diǎn)以某一水平向右的初速度出發(fā)，沿水平直線軌道運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后，進(jìn)入半徑R=10cm的光滑豎直圓形軌道，圓形軌道間不相互重疊，即小球離開圓形軌道后可繼續(xù)向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，C點(diǎn)右側(cè)有一壕溝，C、D兩點(diǎn)的豎直高度h=0.8m，水平距離s=1.2m，水平軌道AB長(zhǎng)為L(zhǎng)1=1m，BC長(zhǎng)為L(zhǎng)2=3m，小球與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度，求：

（1）若小球恰能通過(guò)圓形軌道的最高點(diǎn)，求小球在A點(diǎn)的初速度？
（2）若小球既能通過(guò)圓形軌道的最高點(diǎn)，又不掉進(jìn)壕溝，求小球在A點(diǎn)的初速度的范圍是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

有一個(gè)固定豎直放置的圓形軌道，半徑為R，由左右兩部分組成。如圖所示，右半部分AEB是光滑的，左半部分BFA是粗糙的�，F(xiàn)在最低點(diǎn)A給一質(zhì)量為m的小球一個(gè)水平向右的初速度v0，使小球沿軌道恰好能過(guò)最高點(diǎn)B，且又能沿BFA回到A點(diǎn)，回到A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為4mg。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。求：

（1）小球的初速度v0大小;
（2）小球沿BFA回到A點(diǎn)時(shí)的速度大小;
（3）小球由B經(jīng)F回到A的過(guò)程中克服摩擦力所做的功。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，一質(zhì)量為m＝1 kg的小粉筆輕輕放在水平勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上的A點(diǎn)，隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，小粉筆從C點(diǎn)沿圓弧切線進(jìn)入豎直光滑的半圓軌道恰能做圓周運(yùn)動(dòng)．已知圓弧半徑R＝0.9m，軌道最低點(diǎn)為D，D點(diǎn)距水平面的高度h＝0.8m．小粉筆離開D點(diǎn)后恰好垂直碰擊放在水平面上E點(diǎn)的固定傾斜擋板．已知粉筆與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.3，傳送帶以5 m/s恒定速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（g取10 m/s2），（忽略空氣阻力）試求：

（1）傳送帶AB兩端的距離；
（2）傾斜擋板與水平面間的夾角的正切值

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（10分）一個(gè)質(zhì)量m＝10kg的靜止物體與水平地面間滑動(dòng)摩擦系數(shù)μ＝0.5，受到一個(gè)大小為100N與水平方向成θ＝37°的斜向上拉力作用而運(yùn)動(dòng)，假設(shè)拉力作用的時(shí)間為t＝1s。(g取10m/s2。已知sin53°=0.8，cos53°=0.6)

（1）求1s內(nèi)拉力做的功 
（2）求1s內(nèi)摩擦力做的功  
（3）求1s內(nèi)合外力做的功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖，一個(gè)質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))以某一初速度從A點(diǎn)水平拋出，恰好從圓管BCD的B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧，經(jīng)BCD從圓管的最高點(diǎn)D射出，恰好又落到B點(diǎn)。已知圓弧的半徑為R且A與D在同一水平線上，BC弧對(duì)應(yīng)的圓心角θ=600，不計(jì)空氣阻力．求：

(1)小球從A點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0的大��；
(2)在D點(diǎn)處管壁對(duì)小球的作用力N；
(3)小球在圓管中運(yùn)動(dòng)時(shí)克服阻力做的功Wf．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

.如圖甲所示，一長(zhǎng)絕緣木板靠在光滑豎直墻面上，質(zhì)量為m=1kg.木板右下方有一質(zhì)量為2m的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4，木板與滑塊處有恒定的風(fēng)力F＝4mg，風(fēng)力方向水平向左，若電動(dòng)機(jī)通過(guò)一根絕緣繩拉動(dòng)滑塊（繩保持豎直），使之從地面由靜止開始勻加速向上移動(dòng)，當(dāng)滑塊與木板分離時(shí)(如圖乙所示)，滑塊的速度大小為v=8m/s，此過(guò)程中電動(dòng)機(jī)對(duì)滑塊做的功為W0=136J(重力加速度為g=10m/s2)．

(1)求當(dāng)滑塊與木板分離時(shí)，滑塊離地面的高度h；
(2)滑塊與木板分離前，木板運(yùn)動(dòng)的加速度大小a；
(3)求滑塊開始運(yùn)動(dòng)到與木板分離的過(guò)程中摩擦力對(duì)木板所做的功W．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

小明站在水平地面上，手握不可伸長(zhǎng)的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動(dòng)手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)球某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩突然斷掉，球飛行水平距離d后落地。如圖所示。已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長(zhǎng)為3d/4,重力加速度為g。忽略手的運(yùn)動(dòng)半徑和空氣阻力。

（1）求繩斷時(shí)球的速度大小v1和球落地時(shí)的速度大小v2。
（2）輕繩能承受的最大拉力多大？
（3）改變繩長(zhǎng)，使球重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)，若繩仍在球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)斷掉，要使球拋出的水平距離最大，繩長(zhǎng)應(yīng)是多少？最大水平距離為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖，讓一小物體（可看作質(zhì)點(diǎn)）從圖示斜面上的A點(diǎn)以v0=4m/s的初速度滑上斜面，物體滑到斜面上的B點(diǎn)后沿原路返回。若A到B的距離為1m，斜面傾角為θ=37°。
（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）

（1）求物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
（2）若設(shè)水平地面為零重力勢(shì)能面，且物體返回經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)，其動(dòng)能恰與重力勢(shì)能相等，求C點(diǎn)相對(duì)水平地面的高度h。

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