题目内容
2．如图所示，摩托车做特技表演时，以某一速度冲向高台，然后从高台上以v0=10m/s的速度水平飞出，人和车的总质量m=2.0×102kg，台高h=5m，重力加速度g取10m/s2．（1）求人和摩托车从高台飞出时的机械能（取地面为零势能面）；
（2）若不计空气阻力，求车落地前瞬间的速度大小；
（3）若落地前瞬时速度大小为13m/s，求从高台飞出到落地过程中空气阻力对车和人做的功．
分析 （1）分别利用动能和重力势能的公式求解动能和势能，加和即可求出人和摩托车从高台飞出时的机械能；
（2）从高台上平抛到落地整个过程对车和人的整体运用动能定理，即可求出车落地前瞬间的速度大小；
（3）若落地前瞬时速度大小为13m/s，从高台飞出到落地过程中对车和人运用动能定理，即可求出空气阻力做的功．
解答 解：（1）人和摩托车从高台飞出时的动能：Ek=$\frac{1}{2}$mv02=0.5×2.0×102×102J=10000J
人和摩托车从高台飞出时的重力势能：Ep=mgh=2.0×102×10×5J=10000J
人和摩托车从高台飞出时的机械能：E=Ek+Ep=10000+10000J=20000J
（2）设地面为零势能面，落地时速度大小为v，不计空气阻力，下落过程中只有重力做功，
根据机械能守恒定律：$\frac{1}{2}$mv2=$\frac{1}{2}$mv02+mgh=20000J，
可得：v=10$\sqrt{2}$m/s；
（3）从高台飞出到落地过程中空气阻力对车和人做的功为Wf，若落地前的速度仍然为v′=13m/s，
根据动能定理可得：mgh+Wf=$\frac{1}{2}$mv′2-$\frac{1}{2}$mv02
解得：Wf=-3100J
答：（1）人和摩托车从高台飞出时的机械能为20000J；
（2）若不计空气阻力，车落地前瞬间的速度大小为10$\sqrt{2}$m/s；
（3）若落地前瞬时速度大小为13m/s，从高台飞出到落地过程中空气阻力对车和人做的功为-3100J．
点评 本题考查动能定理的综合运用，解题关键是要分好过程，选择合适的规律解决问题，经典力学问题一般先对物体进行受力分析，求得合外力及运动过程做功情况，然后根据牛顿定律、动能定理求解．
如图所示，摩托车做腾跃特技衰演，摩托车关闭发动机后以v0=10m/s的初速度冲上高为h、顶部水平的高台．然后从高台水平飞出，在各种阻力的影响可以忽略不计的情况下，试分析当台高h多大时，飞出的水平距离最远？最远距离是多少？| A． | 电流在磁场中受到力的作用 | B． | 运动电荷在磁场中受到力的作用 | ||
| C． | 电荷周围存在电场 | D． | 电流周围存在磁场 |
| A． | 气球加速上升 | B． | 汽车沿斜坡匀速向下行驶 | ||
| C． | 离开桌面正在空中下落的钢珠 | D． | 小球在竖直平面内做匀速圆周运动 |
| A． | 白炽灯泡 | B． | 动圈式话筒 | C． | 磁带录音机 | D． | 日光灯镇流器 |
如图所示，宽为l、光滑的导电轨道的弧形部分处于磁场外，轨道的水平部分处于垂直轨道平面向上、磁感强度为B的匀强磁场中，质量为2m的金属杆cd静止在水平轨道上，另一质量为m的金属杆ab，从弧形轨道上h高处由静止开始下滑．设ab杆和cd杆始终与轨道垂直，且接触良好，ab杆与cd杆不会相碰，ab和cd杆的电阻均为R，轨道电阻不计．求：
某电视台娱乐节目中的场地设施如图所示，AB为水平直轨道，上面装有质量为20kg的载人电动悬挂器．水面上有一个半径R为2m的固定转盘，转盘的轴心离平台的水平距离L为8m，平台边缘与转盘平面的高度差H为5m．一质量为60kg的选手抓住悬挂器后在电动机带动下，从A点下方的平台边缘处开始沿水平方向做直线运动，选手必须在合适的位置放手，才能顺序落在转盘上．（不计选手身高大小，不计空气阻力，g=10m/s2）．| A． | 物体的动能转化为其它形式的能量 | |
| B． | 物体的势能转化为其它形式的能量 | |
| C． | 物体的其它形式的能量转化为机械能 | |
| D． | 物体的机械能转化为其它形式的能量 |
| A． | 受重力、漏斗壁的弹力 | |
| B． | 受重力、漏斗壁的弹力、向心力 | |
| C． | 受重力、漏斗壁的弹力、摩擦力 | |
| D． | 受重力、漏斗壁的弹力、向心力、摩擦力 |