题目内容
(原创)据华龙网报道,2010年6月21日重庆236路公交车经过沙坪坝区天马路斜坡时,刹车突然失灵,该路段坡度超过30度,直冲下去将会撞到更多的车辆和路人,后果不堪设想。情急之下,驾驶员欧师傅让车紧贴旁边隔离墙行驶,在摩擦100多米隔离墙后,撞到一个建筑堆后车终于停了。幸运的是,车上20多名乘客都没有受伤。
设事发时,公交车的总质量为1.2×104kg,与隔离墙摩擦时的初速度为9m/s,事发路段的倾角为30度,车辆在与隔离墙摩擦100m后以1m/s的末速度与建筑堆相撞。重力加速度为g=10m/s2,求该公交车与隔离墙摩擦的过程中
(1)合外力对公交车做的功;
(2)公交车机械能的变化量。
(1) (2)
解析试题分析:(1)公交车与隔离墙摩擦过程中,由动能定理,有
(4分)
得 (2分)
(2)解法一:
摩擦过程中,只有重力和摩擦力做功,即
(4分)
由功能关系,公交车机械能的变化量:
(4分)
解得 (1分)
解法二:
摩擦过程中,重力势能的变化量为
(4分)
动能的变化量为
(4分)
故机械能的变化量为
(1分)
考点:本题考查了动能定理和功能关系。
关于重力做功和重力势能,下列说法正确的是
A.重力做功与物体运动的路径有关 |
B.重力对物体做负功时,物体的重力势能一定减小 |
C.重力势能为负值说明物体在零势能面以下 |
D.重力势能的变化与零势能面的选取有关 |