(15分)運動員駕駛摩托車做騰躍特技表演是一種刺激性很強的運動項目．如圖所示，AB是水平路面，BC是半徑為20m的圓弧，CDE是一段曲面．運動員駕駛功率始終是P＝1.8kW的摩托車在AB段加速，到B點時速度達到最大vm＝20m/s，再經(jīng)t＝13s的時間通過坡面到達E點時，關(guān)閉發(fā)動機后水平飛出．已知人和車的總質(zhì)量m＝180kg，坡頂高度h＝5m，落地點與E點的水平距離s＝16m，重力加速度g＝10m/s2．如果在AB段摩托車所受的阻力恒定，求：

⑴AB段摩托車所受阻力的大��；
⑵摩托車過B點時受到地面支持力的大小；
⑶摩托車在沖上坡頂?shù)倪^程中克服阻力做的功．

⑴f＝90N；⑵N＝5400N；⑶＝27360J。

解析試題分析：⑴由于摩托車到B點時速度達到最大，
即到B點時所受牽引力與阻力大小相等，
因此有：f＝F＝N＝90N
⑵在B點處，摩托車受重力mg、地面的支持力N作用，
根據(jù)牛頓第二定律有：N－mg＝
解得：N＝m(g＋)＝180×(10＋)N＝5400N
⑶設(shè)摩托車從E點開始做平拋運動的速度為v，
根據(jù)平拋運動規(guī)律有：s＝，
解得：v＝
設(shè)摩托車在沖上坡頂?shù)倪^程中阻力做的功為Wf，
根據(jù)動能定理有：Pt－mgh＋Wf＝－
則摩托車在沖上坡頂?shù)倪^程中克服阻力做的功為：＝－Wf
聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)解得：＝27360J
考點：本題綜合考查了功率公式、平拋運動規(guī)律、牛頓第二定律、動能定理(功能關(guān)系)的應(yīng)用問題，屬于中檔題。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，一小球從A點以某一水平向右的初速度出發(fā)，沿水平直線軌道運動到B點后，進入半徑R=10cm的光滑豎直圓形軌道，圓形軌道間不相互重疊，即小球離開圓形軌道后可繼續(xù)向C點運動，C點右側(cè)有一壕溝，C、D兩點的豎直高度h=0.8m，水平距離s=1.2m，水平軌道AB長為L1=1m，BC長為L2=3m，小球與水平軌道間的動摩擦因數(shù)，重力加速度，求：

（1）若小球恰能通過圓形軌道的最高點，求小球在A點的初速度？
（2）若小球既能通過圓形軌道的最高點，又不掉進壕溝，求小球在A點的初速度的范圍是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

有一個固定豎直放置的圓形軌道，半徑為R，由左右兩部分組成。如圖所示，右半部分AEB是光滑的，左半部分BFA是粗糙的�，F(xiàn)在最低點A給一質(zhì)量為m的小球一個水平向右的初速度v0，使小球沿軌道恰好能過最高點B，且又能沿BFA回到A點，回到A點時對軌道的壓力為4mg。不計空氣阻力，重力加速度為g。求：

（1）小球的初速度v0大小;
（2）小球沿BFA回到A點時的速度大小;
（3）小球由B經(jīng)F回到A的過程中克服摩擦力所做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，一質(zhì)量為m＝1 kg的小粉筆輕輕放在水平勻速運動的傳送帶上的A點，隨傳送帶運動到B點，小粉筆從C點沿圓弧切線進入豎直光滑的半圓軌道恰能做圓周運動．已知圓弧半徑R＝0.9m，軌道最低點為D，D點距水平面的高度h＝0.8m．小粉筆離開D點后恰好垂直碰擊放在水平面上E點的固定傾斜擋板．已知粉筆與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.3，傳送帶以5 m/s恒定速率順時針轉(zhuǎn)動（g取10 m/s2），（忽略空氣阻力）試求：

（1）傳送帶AB兩端的距離；
（2）傾斜擋板與水平面間的夾角的正切值

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）一個質(zhì)量m＝10kg的靜止物體與水平地面間滑動摩擦系數(shù)μ＝0.5，受到一個大小為100N與水平方向成θ＝37°的斜向上拉力作用而運動，假設(shè)拉力作用的時間為t＝1s。(g取10m/s2。已知sin53°=0.8，cos53°=0.6)

（1）求1s內(nèi)拉力做的功 
（2）求1s內(nèi)摩擦力做的功  
（3）求1s內(nèi)合外力做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖，一個質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點)以某一初速度從A點水平拋出，恰好從圓管BCD的B點沿切線方向進入圓弧，經(jīng)BCD從圓管的最高點D射出，恰好又落到B點。已知圓弧的半徑為R且A與D在同一水平線上，BC弧對應(yīng)的圓心角θ=600，不計空氣阻力．求：

(1)小球從A點做平拋運動的初速度v0的大��；
(2)在D點處管壁對小球的作用力N；
(3)小球在圓管中運動時克服阻力做的功Wf．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

.如圖甲所示，一長絕緣木板靠在光滑豎直墻面上，質(zhì)量為m=1kg.木板右下方有一質(zhì)量為2m的小滑塊(可視為質(zhì)點)，滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4，木板與滑塊處有恒定的風力F＝4mg，風力方向水平向左，若電動機通過一根絕緣繩拉動滑塊（繩保持豎直），使之從地面由靜止開始勻加速向上移動，當滑塊與木板分離時(如圖乙所示)，滑塊的速度大小為v=8m/s，此過程中電動機對滑塊做的功為W0=136J(重力加速度為g=10m/s2)．

(1)求當滑塊與木板分離時，滑塊離地面的高度h；
(2)滑塊與木板分離前，木板運動的加速度大小a；
(3)求滑塊開始運動到與木板分離的過程中摩擦力對木板所做的功W．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

小明站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運動。當球某次運動到最低點時，繩突然斷掉，球飛行水平距離d后落地。如圖所示。已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長為3d/4,重力加速度為g。忽略手的運動半徑和空氣阻力。

（1）求繩斷時球的速度大小v1和球落地時的速度大小v2。
（2）輕繩能承受的最大拉力多大？
（3）改變繩長，使球重復上述運動，若繩仍在球運動到最低點時斷掉，要使球拋出的水平距離最大，繩長應(yīng)是多少？最大水平距離為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖，讓一小物體（可看作質(zhì)點）從圖示斜面上的A點以v0=4m/s的初速度滑上斜面，物體滑到斜面上的B點后沿原路返回。若A到B的距離為1m，斜面傾角為θ=37°。
（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）

（1）求物體與斜面間的動摩擦因數(shù)；
（2）若設(shè)水平地面為零重力勢能面，且物體返回經(jīng)過C點時，其動能恰與重力勢能相等，求C點相對水平地面的高度h。

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