路虎专卖:有道物理题目,请大家帮忙想想

来源:百度文库 编辑:神马品牌网 时间:2024/04/29 20:42:36
上坡,坡长200m,坡高12m,人和车的总质量为100kg,人蹬车的牵引力为100N,若在坡底时车的速度大小为v=10m/s,到达坡顶速度为v=4m/s。求:(1)上坡过程中人克服摩擦阻力做了多少功?
(2)若人不蹬车,以v=10m/s的初速度冲上坡,能在坡上行驶多远?

请有详细解题分析

1)利用功能关系,外界做功等于动能变化
外界的功有重力的负功,牵引力的正功,摩擦力的负功
列出方程:-W(G)+W(F)-W(f)=Ek2-Ek1
-100×10×12+100×200-W(f)=1/2×100×4^2-1/2×100×10^2
解得W(f)=12200(J)
2)因为W(f)=f×s
所以f=12200÷200=61(N)
这次牵引力不做工,末速度为零,再次利用功能定理以及坡长和高度得几何关系
-W(G)-W(f)=-Ek1
-100×10×s×12/100-61×s=-1/2×100×10^2
解得s=27.62(m)

注:我的计算比较粗略,可能会有错误,不过方法就如上所示

分析受力知,有重力牵引力和摩擦力做功。根据动能定理,可得
W牵-W重-W摩=4*4-10*10
则:100*200-12*100-W摩=-84
所以:W磨即可求出。所以,F摩也可求出
2:由上一问可得:F摩为一个值。
将其代入,根据动能定理:-W重-W摩=0-10*10
即:-100*12-F摩*S=-100

最佳答案!

1、克服摩擦力做的功
W输入=W输出
W输入=起始动能+FS (起始动能既是10m/s时的动能,F=100,S=200)
W输出=末动能+mgh+Wf (末动能既是4m/s时的动能,Wf未知数,m=100,g=10,h=12)
计算结果 Wf=12200 J
2、用10米/秒 的速度冲上斜坡的距离
先求平均摩擦力
用上一问的结果 Wf=12200 J Wf=fS (Wf=12200,S=200 )

计算得f=61 N

分析:起始动能最后转化成重力势能和克服摩擦力所做的功
得:

起始动能=fS+S*12/200*mg (此处设可以冲上斜坡S米)
计算得 S=41.3 m

为了表达的清楚,没有写方程,全部用汉字或简单的字母代替。

解1:分析受力知,有重力牵引力和摩擦力做功。根据动能定理,可得
W牵-W重-W摩=4*4-10*10
则:100*200-12*100-W摩=-84
所以:W磨即可求出。所以,F摩也可求出
2:由上一问可得:F摩为一个值。
将其代入,根据动能定理:-W重-W摩=0-10*10
即:-100*12-F摩*S=-100

(1)人在上坡过程中要克服阻力和重力做功,可以用动能定理来解

坡底时的动能-坡顶时的动能=克服摩擦力的功+克服重力做的功-牵引力所做的功

1/2*m*v坡底的平方-1/2*m*v坡顶的平方=Wf+mg*h-100N*200m

带入数值计算便可求出Wf 也就是摩擦力做的功

(2)设能行驶L,则所对应的高度H为12L/200

同样根据动能定理

坡底时的动能-0=克服摩擦力做的功+克服重所做的功

这时克服摩擦力所做的功应该等于第一问的答案乘以L/200 既Wf*L/200

克服重力所做的功应该为mgH,即 mg12L/200

带入数据后 求得L

解1:分析受力知,有重力牵引力和摩擦力做功。根据动能定理,可得
W牵-W重-W摩=4*4-10*10
则:100*200-12*100-W摩=-84
所以:W磨即可求出。所以,F摩也可求出
2:由上一问可得:F摩为一个值。
将其代入,根据动能定理:-W重-W摩=0-10*10
即:-100*12-F摩*S=-100
即可求出答案