如圖所示,摩托車做騰躍特技表演,沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺,接著以v=3m/s水平速度離開平臺,落至地面時,恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑。A、B為圓弧兩端點,其連線水平。已知圓弧半徑為R=1.0m,人和車的總質(zhì)量為180kg,特技表演的全過程中,阻力忽略不計。(計算中取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)。求:

(1)從平臺飛出到A點,人和車運(yùn)動的水平距離s;

(2)從平臺飛出到達(dá)A點時速度及圓弧對應(yīng)圓心角θ;

(3)人和車運(yùn)動到達(dá)圓弧軌道A點時對軌道的壓力;

(4)人和車運(yùn)動到圓弧軌道最低點O速度vom/s此時對軌道的壓力。

 

【答案】

(1)1.2m(2) 106°(3) 6580 N (4) 7740N

【解析】

試題分析:(1)由可得:       2分

(2)摩托車落至A點時,其豎直方向的分速度       1分

到達(dá)A點時速度

設(shè)摩托車落地時速度方向與水平方向的夾角為α,則

,即α=53°      2分

所以θ=2α=106°             1分

(3)   所以NA= 5580 N   1分

由牛頓第三定律可知,人和車在最低點O時對軌道的壓力為6580 N     1分

(4)在o點:   所以N=7740N      2分

由牛頓第三定律可知,人和車在最低點O時對軌道的壓力為7740N    1分

考點:動能定理;牛頓第三定律;運(yùn)動的合成和分解;向心力;機(jī)械能守恒定律.

點評:該題考查了多個知識點的運(yùn)用.對于不規(guī)則的曲線運(yùn)動求速度,我們應(yīng)該想到動能定理去求解.對于平拋運(yùn)動規(guī)律和圓周運(yùn)動最高點、最低點的分析,作為基礎(chǔ)知識我們應(yīng)該掌握.

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,摩托車做騰躍特技表演,以1.0m/s的初速度沿曲面沖上高0.8m、頂部水平的高臺,若摩托車沖上高臺的過程中始終以額定功率1.8kW行駛,經(jīng)過1.2s到達(dá)頂部平臺,接著離開平臺,落至地面時,恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點,其連線水平.已知圓弧半徑為R=1.0m,人和車的總質(zhì)量為180kg,特技表演的全過程中,阻力做功忽略不計.(計算中取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6).求:
(1)人和車到達(dá)頂部平臺時的速度v.
(2)從平臺飛出到A點,人和車運(yùn)動的水平距離s.
(3)圓弧對應(yīng)圓心角θ.
(4)人和車運(yùn)動到圓弧軌道最低點O時對軌道的壓力.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,摩托車做騰躍特技表演,從靜止開始沿曲面沖上高0.8m、頂部水平的高臺,若摩托車沖上高臺的過程中始終以額定功率1.8kW行駛,經(jīng)過2s到達(dá)平臺頂部,之后關(guān)閉發(fā)動機(jī),然后水平離開平臺,恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點,其連線水平,圓弧所對的圓心角θ為106°.已知圓弧半徑為R=10m,人和車的總質(zhì)量為180kg(人與摩托車可視為質(zhì)點,忽略空氣阻力,取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6).求:
(1)從平臺飛出到A點,人和車運(yùn)動的速度vA大。
(2)摩托車經(jīng)圓弧最低點C時對軌道的壓力.
(3)摩托車沖上高臺過程中克服阻力(不包括重力)做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,摩托車做騰躍特技表演,從坡底以初速度V0沖上高為h,頂部水平的斜坡,然后從A點水平飛出高臺,若摩托車從坡底運(yùn)動到A點的過程中始終以額定功率P行駛,所用時間為t,人和摩托車的總質(zhì)量為m,且各種阻力的影響忽略不計.求:
(1)摩托車從高臺飛出時的速度大小V
(2)摩托車的落地點離A點的水平距離s.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,摩托車做騰躍特技表演,以1.0m/s的初速度沿曲面沖上高0.8m、頂部水平的高臺,若摩托車沖上高臺的過程中始終以額定功率1.8kW行駛,經(jīng)過1.2s到達(dá)平臺頂部,到達(dá)頂部后立即關(guān)閉發(fā)動機(jī)油門,人和車落至地面時,恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.已知圓弧半徑為R=1.0m,圓弧所對的圓心角θ=106°,人和車的總質(zhì)量為180kg,特技表演的全過程中不計一切阻力,取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6.求:
(1)摩托車沖上高臺頂部的過程中,摩擦阻力做功不計,則人和車到達(dá)頂部平臺時的速度v;
(2)A點離平臺邊緣的水平距離s;
(3)人和車運(yùn)動到圓弧軌道最低點O時對軌道的壓力.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,摩托車做騰躍特技表演,以初速度v0沖上高為h、頂部水平的高臺,然后從高臺水平飛出.若摩托車始終以額定功率P行駛,經(jīng)時間t從坡底到達(dá)坡頂,人和車的總質(zhì)量為m,且各種阻力的影響可以忽略不計,求:
(1)人和車到達(dá)坡頂時的速度v?
(2)人和車飛出的水平距離x?

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