一杂技运动员骑摩托车沿一竖直圆轨道做特技表演.若车运动的速率恒为30m/s，人与车质量之和为200kg，轮胎与轨道间的动摩擦因数为μ=0.1，车通过最低点A时发动机的功率为12kW
◎ 题目
一杂技运动员骑摩托车沿一竖直圆轨道做特技表演.若车运动的速率恒为30 m/s，人与车质量之和为200 kg，轮胎与轨道间的动摩擦因数为μ=0.1，车通过最低点A时发动机的功率为12 kW.求车通过最高点B时发动机的功率. |
◎ 答案
4×103 W |
◎ 解析
利用牛顿第二定律与匀速圆周运动知识及功率公式分别对A、B两点列式即可求解.以人和摩托车作为一个整体为研究对象，分别对其在A点和B点时进行受力分析如右图中所示，FNA、FNB分别表示摩托车在A点和B点受到轨道的弹力，Fa、Fb表示的是摩托车的牵引力，FFA、FFB则表示的是摩擦阻力，对于A、B两点而言都是竖直方向上的合力提供向心力，又由于摩托车保持匀速率不变，因此摩托车在切线方向上合外力为零，即A、B两点牵引力与摩擦力大小相等、方向相反.  由牛顿第二定律可得：   又在A点：FFA=μFNA=Fa 在B点：FFB=μFNB=Fb 由功率公式可知： Pa=Fav Pb=Fbv 联立以上各式，得： Pb=Pa-2μmgv=12×103 W-2×0.1×200×10×20 W=4×103 W，即为摩托车通过最高点时发动机的功率. |
◎ 知识点
专家分析，试题“一杂技运动员骑摩托车沿一竖直圆轨道做特技表演.若车运动的速率恒为30m/s，人与车质量之和为200kg，轮胎与轨道间的动摩擦因数为μ=0.1，车通过最低点A时发动机的功率为12kW…”主要考查了你对 【功率】 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。- 最新内容
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