Question

如圖所示，摩托車做特技表演時，以某一速度沖向高臺，然后從高臺以ν₀=10m/s的速度水平飛出．人和車的總質(zhì)量m=1.8×10² kg，臺高h=5m，g取10m/s²．
（1）求人和摩托車從高臺飛出時的動能．
（2）若不計空氣阻力，求車落地前瞬間的速度．
（3）若落地前瞬間的速度仍然是10m/s，求從高臺飛出到落地過程中空氣阻力做的功．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)動能表達式列式求解即可；
（2）對從拋出到落地過程運用動能定理列式求解速度大�。粚⑺俣日�交分解后求解速度與水平方向的夾角；
（3）對從拋出到落地過程運用動能定理列式求解．

解答：解；（1）拋出時動能：Ek0=

1

2

m

v

2 0

=

1

2

×1.8×102×102=9×103J；
（2）根據(jù)動能定理有 mgh=

1

2

m

v

2 t

-

1

2

m

v

2 0

代入數(shù)據(jù)可得：vt=10

2

m/s
豎直分速度：vy=

2gh

=

2×10×10

=10

2

m/s
設(shè)落地前瞬間速度的方向與水平面的夾角為θ，則sinθ=

vy

vt

=

2

2

θ=45°
（3）根據(jù)動能定理有  W_G+W_阻=E_k-E_k0=0
解得；W阻=-mgh=-1.8×102×10×5=-9×103J
答：（1）人和摩托車從高臺飛出時的動能為9×10³J．
（2）若不計空氣阻力，車落地前瞬間的速度大小為10

2

m/s，方向與水平方向成45°角．
（3）若落地前瞬間的速度仍然是10m/s，從高臺飛出到落地過程中空氣阻力做的功為-9×10³J．

點評：本題關(guān)鍵明確人和車做平拋運動，可以根據(jù)動能定理列式求解，也可以運用平拋運動的分運動公式列式求解．