题目内容
一杂技演员骑摩托车沿一竖直圆轨道做特技表演,如图所示,若车的速率恒为20m/s,人与车的质量之和为200kg,轮胎与轨道间的动摩擦因数为0.1,车通过最低点A时,发动机功率为12kw,求车通过最高点时发动机的功率.
(1)在B点,设发动机功率为PB,则 PB=μFBV,
解得车受到的支持力为 FB=6000N,
由牛顿第三定律可知,车通过最低点B时对轨道的压力 FB=6000N.
(2)A、B点人车整体所需向心力大小相等,即
=FB-mg=4000N
在A点,FA+mg=
,
解得车通过最高点A时对轨道的压力 FA=
-mg=2000N,
则车通过最高点A时发动机的功率 PA=μFAv=4000w=4kw.
答:车通过最高点A时发动机的功率是4kw.
解得车受到的支持力为 FB=6000N,
由牛顿第三定律可知,车通过最低点B时对轨道的压力 FB=6000N.
(2)A、B点人车整体所需向心力大小相等,即
mv2 |
R |
在A点,FA+mg=
mv2 |
R |
解得车通过最高点A时对轨道的压力 FA=
mv2 |
R |
则车通过最高点A时发动机的功率 PA=μFAv=4000w=4kw.
答:车通过最高点A时发动机的功率是4kw.
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