题目内容
(15分)运动员驾驶摩托车做腾跃特技表演是一种刺激性很强的运动项目。如图所示,AB是水平路面,BC是半径为20m的圆弧,CDE是一段曲面。运动员驾驶功率始终是P=1.8 kW的摩托车在AB段加速,到B点时速度达到最大
=20m/s,再经t=13s的时间通过坡面到达E点时,关闭发动机后水平飞出。已知人和车的总质量m=180 kg,坡顶高度h=5m,落地点与E点的水平距离s=16m,重力加速度g=10m/s2。如果在AB段摩托车所受的阻力恒定,求
(1)AB段摩托车所受阻力的大小
(2)摩托车过B点时受到地面支持力的大小
(3)摩托车在冲上坡顶的过程中克服阻力做的功
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(15分)(1)摩托车在水平面上已经达到了最大速度,牵引力与阻力相等。则
………………………………………………………………………(2分)
N………………………………………………………………………(2分)
(2)摩托车在B点,由牛顿第二定律得:
……………………………………………………………………(2分)
=5400N………………………………………………………………(2分)
由牛顿第三定律得地面支持力的大小为5400N. …………………………………(1分)
(3)对摩托车的平抛运动过程,有
s
平抛的初速度
m/s………………………………………………………(2分)
摩托车在斜坡上运动时,由动能定理得
…………………………………………………(2分)
求得
……………………………………………………………………(2分)
其他解法,只要正确可参考以上评分标准给分。
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