题目内容
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。如下图所示,运动员驾驶摩托车的在AB段加速,到B点时速度为v0=20m/s,之后以恒定功率P=1.8kw冲上曲面BCDE,经t=13s的时间到达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x=16m,重力加速度g=10m/s2。求摩托车在冲上坡顶的过程中克服阻力做的功。
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【命题立意】本题以运动员驾驶摩托车做腾跃特技表演为情景,综合考查动能定理和平抛运动规律的应用。
【思路点拨】(1)摩托车从B到E为复杂的曲线运动,应用动能定理;(2)摩托车离开E点后做平抛运动。
【答案】27360J
【解析】对摩托车的平抛运动过程,有
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摩托车在斜坡上运动时,由动能定理得
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联立解得
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