题目内容
如图所示，摩托车运动员从高度h=5m的高台上水平飞出，跨越L=10m的壕沟．摩托车以初速度v从坡底冲上高台的过程历时t=5s，发动机的功率恒为P=1.8kW．已知人和车的总质量为m=180kg（可视为质点），忽略一切阻力，取g=10m/s2．（1）要使摩托车运动员从高台水平飞出刚好越过壕沟，求他离开高台时的速度大小．
（2）欲使摩托车运动员能够飞越壕沟，其初速度v至少应为多大？
（3）为了保证摩托车运动员的安全，规定飞越壕沟后摩托车着地时的速度不得超过26m/s，那么，摩托车飞离高台时的最大速度vm应为多少？
【答案】分析：（1）摩托车水平飞出，故在离开平台后做平抛运动，故由已知水平位移利用平抛运动的规律可求得离开的速度；
（2）对摩托车从地面到达最高点，由动能定理可求得摩托车的初速度；
（3）摩托车从平台飞出后，机械能守恒，由已知条件可求得飞离平台时的最大速度．
解答：解：（1）摩托车运动员由高台水平飞出后由平抛运动规律：
水平方向L=vht①
竖直方向
②
联立①②得vh=10m/s
（2）摩托车运动员由坡底冲上高台，根据动能定理
③
将vh=10m/s代入到③得
v=10m/s
（3）从高台水平飞出到地面，由机械能守恒定律
④
解得vm=24m/s
答：（1）离开平台的速度为10m/s；（2）初速度至少应为10m/s；（3）飞离平台的最大速度为24m/s．
点评：本题考查了功率、动能定理及机械能守恒，要求我们能根据不同的过程选用不同的物理规律；对于平抛等只受重力的运动过程，优先采用机械能守恒定理．
（2）对摩托车从地面到达最高点，由动能定理可求得摩托车的初速度；
（3）摩托车从平台飞出后，机械能守恒，由已知条件可求得飞离平台时的最大速度．
解答：解：（1）摩托车运动员由高台水平飞出后由平抛运动规律：
水平方向L=vht①
竖直方向
②联立①②得vh=10m/s
（2）摩托车运动员由坡底冲上高台，根据动能定理
③将vh=10m/s代入到③得
v=10m/s
（3）从高台水平飞出到地面，由机械能守恒定律
④解得vm=24m/s
答：（1）离开平台的速度为10m/s；（2）初速度至少应为10m/s；（3）飞离平台的最大速度为24m/s．
点评：本题考查了功率、动能定理及机械能守恒，要求我们能根据不同的过程选用不同的物理规律；对于平抛等只受重力的运动过程，优先采用机械能守恒定理．
练习册系列答案
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[物理]
如图所示，摩托车做腾跃特技表演，以1.0m/s的初速度沿曲面冲上高0.8m、顶部水平的高台，若摩托车冲上高台的过程中始终以额定功率1.8kW行驶，经过1.2s到达顶部平台，接着离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑．A、B为圆弧两端点，其连线水平．已知圆弧半径为R=1.0m，人和车的总质量为180kg，特技表演的全过程中，阻力做功忽略不计．（计算中取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求：
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