Question

如圖所示，摩托車做特技表演時(shí)，以v₀＝10.0 m/s的初速度沖向高臺，然后從高臺水平飛出。若摩托車沖向高臺的過程中以P＝4.0 kW的額定功率行駛，沖到高臺上所用時(shí)間t＝3.0 s，人和車的總質(zhì)量m＝1.8×10² kg，臺高h＝5.0 m，摩托車的落地點(diǎn)到高臺的水平距離x＝10.0 m。不計(jì)空氣阻力，取g＝10 m/s²。求：

(1)摩托車從高臺飛出到落地所用時(shí)間；

(2)摩托車落地時(shí)速度的大��；

(3)摩托車沖上高臺的過程中克服阻力做的功。

Answer 1

解：

（1）摩托車飛離高臺后做平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間

                                                 ①    (2分)

代入數(shù)據(jù)解得

                                                    ②    (1分)

（2）摩托車落地時(shí)的水平速度v_x和豎直速度v_y分別為

                                               ③    (2分)

設(shè)落地時(shí)的速度為v，方向與水平方向成θ，則

                                              ④    (2分)

聯(lián)立②、③、④三式解得

                                              ⑤    (1分)

（3）設(shè)摩托車沖上高臺的過程中克服摩擦力做的功為W，在此過程中根據(jù)動(dòng)能定理

                              ⑥    (3分)

聯(lián)立②、③、⑥兩式代入數(shù)據(jù)解得

                                                ⑦    (1分)