Question

1．如圖所示為小明下課回家騎車上坡的情形，假如他騎車時的最大功率恒為P=1200W，車和人的總質(zhì)量為75kg，斜坡傾角為20°，運動過程中所受到的摩擦阻力恒為F_f=60N，取g=10m/s²，sin20°=0.34，則：
（1）他騎車上坡的最大速度是多少？
（2）假如他在水平路面上騎車，則最大速度可達多少？

Answer 1

分析 （1）當車勻速運動時，速度達到最大，結(jié)合共點力平衡求出牽引力的大小，從而由P=Fv得出最大速度．
（2）在水平面路面上騎車時，牽引力等于阻力時，速度最大，根據(jù)P=Fv求出最大速度的大�。�

解答 解：（1）在上坡時，當合力為零時，速度最大，根據(jù)共點力平衡有：
牽引力 F=F_f+mgsin20°=60+750×0.34=315N，
由P=Fv_m，得最大速度為：v_m=$\frac{P}{F}$=$\frac{1200}{315}$≈3.8m/s．
（2）在水平面上行駛時，當F=F_f時，速度最大，則有：
最大速度為：v_m′=$\frac{P}{{F}_{f}}$=$\frac{1200}{60}$=20m/s．
答：
（1）他騎車上坡的最大速度是3.8m/s．
（2）假如他在水平路面上騎車，則最大速度可達20m/s．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道發(fā)動機功率與牽引力和速度的關(guān)系，知道合力為零時，速度最大．