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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。 闁烩剝甯掗幊搴g博閼哥數鐟归柛顭戝枛閻掓椽骞栫€涙ǜ浠︾紒妤€鎳樺畷锟犲即濮樺崬鏋犻梺璇″灲閹凤拷 濠殿噯绲界换鎰板Φ婢跺绱i柛鈩冾殔缁插潡鏌涢幒婵嗕喊闁轰礁锕ュḿ濠氬炊妞嬪海顦梺鍛婎殕濞叉牕鐣烽悢绋款嚤婵☆垵顕ч崝鏇灻瑰⿰搴′簵缂佹顦靛畷鎴︽晸閿燂拷- 最新内容
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