一雜技運(yùn)動(dòng)員騎摩托車沿一豎直圓軌道做特技表演.若車運(yùn)動(dòng)的速率恒為30 m/s，人與車質(zhì)量之和為200 kg，輪胎與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1，車通過(guò)最低點(diǎn)A時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為12 kW.求車通過(guò)最高點(diǎn)B時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率.
4×103 W
利用牛頓第二定律與勻速圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)及功率公式分別對(duì)A、B兩點(diǎn)列式即可求解.以人和摩托車作為一個(gè)整體為研究對(duì)象，分別對(duì)其在A點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí)進(jìn)行受力分析如右圖中所示，FNA、FNB分別表示摩托車在A點(diǎn)和B點(diǎn)受到軌道的彈力，Fa、Fb表示的是摩托車的牽引力，FFA、FFB則表示的是摩擦阻力，對(duì)于A、B兩點(diǎn)而言都是豎直方向上的合力提供向心力，又由于摩托車保持勻速率不變，因此摩托車在切線方向上合外力為零，即A、B兩點(diǎn)牽引力與摩擦力大小相等、方向相反.

由牛頓第二定律可得：

又在A點(diǎn)：FFA=μFNA=Fa
在B點(diǎn)：FFB=μFNB=Fb
由功率公式可知：
Pa=Fav
Pb=Fbv
聯(lián)立以上各式，得：
Pb=Pa-2μmgv=12×103 W-2×0.1×200×10×20 W=4×103 W，即為摩托車通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（16分）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60KW,汽車的質(zhì)量為5t,汽車在水平路面上行駛駛時(shí)，阻力是車重的0.1倍，g=10m/s2。
（1）汽車保持額定功率不變從靜止起動(dòng)后，①汽車所能達(dá)到的最大速度是多大？②當(dāng)汽車的加速度為2m/s2時(shí)速度多大？③當(dāng)汽車的速度為6m/s時(shí)的加速度？
（2）若汽車從靜止開(kāi)始，保持以0.5 m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，這一過(guò)程能維持多長(zhǎng)時(shí)間？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

質(zhì)量是2 kg的物體，從高為3.3 m的斜面頂端由靜止下滑，斜面的傾角為30°，物體與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2.那么物體從頂端滑到底端的過(guò)程中，重力做功的平均功率是多少？滑到底端時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

圖7-2-6所示的是一學(xué)生騎車爬坡的情形.假如他騎車時(shí)的最大功率是1 200 W，車和學(xué)生的總質(zhì)量是75 kg，斜坡傾角為20°，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的摩擦阻力恒為60 N，則此學(xué)生騎車上坡的最大速度是多少?假如他在水平路面上騎車，最大速度可達(dá)到多少?(取g="10" m/s2)

圖7-2-6

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖7-2-5所示，利用動(dòng)滑輪來(lái)吊起質(zhì)量為20 kg的物體，已知拉力F="120" N，滑輪與繩的質(zhì)量以及摩擦均不計(jì)，則當(dāng)物體由靜止開(kāi)始升高1 m時(shí)，拉力的功率為（　�。�

圖7-2-5
A．200 WB．400 WC．480 WD．280 W

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

設(shè)飛機(jī)在飛行中所受空氣阻力與它的速度的平方成正比，當(dāng)飛機(jī)以速度v水平勻速飛行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P.若飛機(jī)以速度3v水平飛行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為(    )
A．3PB．9PC．18PD．27P

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題


小紅在旅游時(shí)乘登山纜車勻速上山．從地圖上查到，纜車的起點(diǎn)和終點(diǎn)的海拔高度分別為240m和840m，兩地的水平距離為1200m．小紅所乘纜車運(yùn)載15個(gè)人上山的同時(shí)，有另一只同樣的纜車與它共同用同一個(gè)滑輪組，運(yùn)載8個(gè)人下山(每個(gè)人的質(zhì)量大約是60kg)，纜車的質(zhì)量為600kg．測(cè)得纜車從山下到山上所用的時(shí)間為7min．管理人員說(shuō)，在當(dāng)時(shí)那種情況下，鋼纜對(duì)兩纜車做功的總功率只等于電動(dòng)機(jī)實(shí)際輸出功率的30%．請(qǐng)你估算：
(1)鋼纜對(duì)小紅所乘纜車做功的功率；
(2)電動(dòng)機(jī)的實(shí)際輸出功率．(g＝10m/s2)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

如圖所示，滑水運(yùn)動(dòng)員在快艇的水平牽引下，腳踏滑板在水面上勻速滑行，設(shè)滑板是光滑的，滑板的滑水面積為S，滑板與水平方向夾角為θ（滑板前端抬起的角度），水的密度為ρ，理論研究表明：水對(duì)滑板的作用力為F=ρSv2sin2θ，式中v是快艇的牽引速度，已知人和滑板的總質(zhì)量為m，則快艇的水平牽引速度為_(kāi)_____，在上述條件下，快艇對(duì)運(yùn)動(dòng)員的牽引功率為_(kāi)_____．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

一輛小車在水平路面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從某時(shí)刻起，小車所受到的牽引力F和阻力f隨時(shí)間變化的規(guī)律，如圖所示，則作用在小車上的牽引力F的功率隨時(shí)間變化的規(guī)律應(yīng)是圖中的(      )

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案