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[物理]如图所示,摩托车做腾跃特技表演,以1m/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到达平台顶部.然后
网友投稿 2022-11-05 00:00:00 零零社区
◎ 题目
[物理]
如图所示,摩托车做腾跃特技表演,以1m/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到达平台顶部.然后关闭发动机,离开平台,落至地面时,恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点进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,已知人和车的总质量为180kg,特技表演的全过程中不计一切阻力.则:(计算中取g=10m/s
2
,sin53°=0.8,cos53°=0.6)
(1)求人和车从顶部平台飞出的水平距离s;
(2)人和车运动到圆弧轨道最低点O时对轨轨道的压力.
◎ 答案
(1)摩托车冲上高台的过程中,由动能定理得
Pt-mgh=
1
2
m
v
2
-
1
2
m
v
0
2
代入数据解得:v=3m/s.
摩托车离开平台后做平抛运动过程中,在竖直方向上:
h=
1
2
g
t
2
代入数据解得t=0.4s.
水平方向上:s=vt=3×0.4m=1.2m.
(2)由于人和车无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道,即人和车落到A点的速度方向沿A点切线方向.
v
y
=gt=4m/s.
由于人和车的水平速度为v=3m/s.
tanα=
v
y
v
=tan53°
摩托车由水平高台运动到圆弧轨道最低点的过程中,由动能定理得,
1
2
mv
′
2
-
1
2
m
v
2
=mg[h+R(1-cos53°)]
在最低点,由牛顿第二定律得:
F
N
-mg=m
v
′
2
R
代入数据解得F
N
=7740N
根据牛顿第三定律知,车对轨道的压力为7740N.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“[物理]如图所示,摩托车做腾跃特技表演,以1m/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到达平台顶部.然后…”主要考查了你对 【平抛运动】,【向心力】,【牛顿第二定律】,【动能定理】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/364439.html
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