人骑自行车上坡,坡长200m,坡高10m.人和车的质量共100kg,人蹬车的牵引力为100N,若在坡底时自行车...
问题详情:
人骑自行车上坡,坡长200m,坡高10m.人和车的质量共100kg,人蹬车的牵引力为100N,若在坡底时自行车的速度为10m/s,到坡顶时速度为4m/s.(g取10m/s2)求:
(1)上坡过程中人克服阻力做多少功?
(2)人若不蹬车,以10m/s的初速度冲上坡,能在坡上行驶多远?
【回答】
(1)由运动学公式可求得物体的加速度,由牛顿第二定律可求得物体受到的阻力;则由功的公式求得阻力的功;
(2)由动能定理可求得人在坡上行驶的距离.
解答:解:(1)由vt2﹣v02=2as1,可解得:a=﹣0.21m/s2
设阻力为f,则有:F﹣mgsinθ﹣f=ma
代入数据解得:100﹣1000×﹣f=﹣100×0. 21
解得:f=71N.
所以克服阻力做的功为:W=fs=71×200=14200 J
(2)由动能定理得:
mv2=mgh+fs=mgssinθ+fs,
解得:s=41.3m;
知识点:动能和动能定律
题型:计算题