人騎自行車上坡,坡長200m,坡高10m.人和車的質量共100kg,人蹬車的牽引力為100N,若在坡底時自行車...
問題詳情:
人騎自行車上坡,坡長200m,坡高10m.人和車的質量共100kg,人蹬車的牽引力為100N,若在坡底時自行車的速度為10m/s,到坡頂時速度為4m/s.(g取10m/s2)求:
(1)上坡過程中人克服阻力做多少功?
(2)人若不蹬車,以10m/s的初速度衝上坡,能在坡上行駛多遠?
【回答】
(1)由運動學公式可求得物體的加速度,由牛頓第二定律可求得物體受到的阻力;則由功的公式求得阻力的功;
(2)由動能定理可求得人在坡上行駛的距離.
解答:解:(1)由vt2﹣v02=2as1,可解得:a=﹣0.21m/s2
設阻力為f,則有:F﹣mgsinθ﹣f=ma
代入資料解得:100﹣1000×﹣f=﹣100×0. 21
解得:f=71N.
所以克服阻力做的功為:W=fs=71×200=14200 J
(2)由動能定理得:
mv2=mgh+fs=mgssinθ+fs,
解得:s=41.3m;
知識點:動能和動能定律
題型:計算題
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