Question

（16分）運(yùn)動員駕駛摩托車做騰躍特技表演是一種刺激性很強(qiáng)的運(yùn)動項(xiàng)目．如圖所示，AB是水平路面，BC是半徑為20m的圓弧，CDE是一段曲面．運(yùn)動員駕駛功率始終是P＝1.8kW的摩托車在AB段加速，到B點(diǎn)時(shí)速度達(dá)到最大v_m＝20m/s，再經(jīng)t＝13s的時(shí)間通過坡面到達(dá)E點(diǎn)時(shí)，關(guān)閉發(fā)動機(jī)后水平飛出．已知人和車的總質(zhì)量m＝180 kg，坡頂高度h＝5m，落地點(diǎn)與E點(diǎn)的水平距離s＝16m，重力加速度g＝10m/s²．如果在AB段摩托車所受的阻力恒定，求：

（1）AB段摩托車所受阻力的大小；
（2）摩托車過B點(diǎn)時(shí)受到地面支持力的大��；
（3）摩托車在沖上坡頂?shù)倪^程中克服阻力做的功。

Answer 1

（1）90N（4分）；（2）5400N（6分）；（3）27360J（6分）。

解析試題分析：（1）由于摩托車在水平面上已經(jīng)達(dá)到了最大速度，故此時(shí)牽引力與阻力相等。
則P=Fv，可得阻力f=F==90N；
（2）摩托車在B點(diǎn)，由牛頓第二定律得：，即=5400N，
由牛頓第三定律得地面支持力的大小為5400N。
（3）對摩托車的平拋運(yùn)動過程，有s，故平拋的初速度m/s
摩托車在斜坡上運(yùn)動時(shí)，由動能定理得 
代入數(shù)據(jù)求得。
考點(diǎn)：功率的計(jì)算，牛頓第二定律，平拋運(yùn)動的規(guī)律，動能定理等知識。