Question

（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。

Answer 1

（1）       （2）

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）