1、
2013年1月9日以来,全国中东部地区陷入严重的雾霾和污染天气中,中央气象台将大雾蓝色预警升级至黄色预警,13日10时北京甚至发布了北京气象史上首个霾橙色预警。雾霾天气的形成既有气象原因,也有污染排放原因。汽车尾气排放也是其中罪魁祸首之一。我国政府现在大力提倡绿色出行,骑自行车就是一种低碳环保的出行方式。现有一人骑自行车上坡,坡长200m,坡高10m,人和车的总质量为100kg,人蹬车产生的牵引力为100N。若在坡底时车的速度大小v0=10m/s,到达坡顶速度大小vt=4m/s,若空气阻力的影响忽略不计,求:
(1)上坡过程中人克服摩擦阻力做了多少功?
(2)设自行车上坡过程所受摩擦阻力大小恒定不变,若人不蹬车,在坡底以v0=10m/s的初速度冲上坡,最多能在坡上行驶多远?(g取10m/s2)
【考点】
【答案】
(1)
由动能定理得:FL-mgh-Wf= mvt2- mv02
解得Wf =14200J
(2)
因为f=Wf /L=71N
设最多能行驶的距离为S ,则由动能定理得:
-fS -mgS sinθ = - mv02
解得:S=41.3m
【解析】
(1)由动能定理得:FL-mgh-Wf= mvt2- mv02
解得Wf =14200J(2) 因为f=Wf /L=71N
设最多能行驶的距离为S ,则由动能定理得:
-fS -mgS sinθ = - mv02
解得:S=41.3m
【考点精析】根据题目的已知条件,利用动能定理的综合应用的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握应用动能定理只考虑初、末状态,没有守恒条件的限制,也不受力的性质和物理过程的变化的影响.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用时间的动力学问题,都可以用动能定理分析和解答,而且一般都比用牛顿运动定律和机械能守恒定律简捷.
题型:解答题
题类:
难度:一般
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