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)
          (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。

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