早教吧作业答案频道 -->物理-->
如图所示“时空之旅”飞车表演时,杂技演员架着摩托车,在球形金属网内壁上盘旋,令人惊叹不已.表演中,演员控制摩托车保持v=20m/s的速率不变,当摩托车沿最大竖直圆轨道通过金属网
题目详情
如图所示“时空之旅”飞车表演时,杂技演员架着摩托车,在球形金属网内壁上盘旋,令人惊叹不已.表演中,演员控制摩托车保持v=20m/s的速率不变,当摩托车沿最大竖直圆轨道通过金属网最高点A时发动机功率为零.设摩托车受到的阻力是摩托车对轨道压力的0.1倍,摩托车车身长度不计,人和车的总质量为m=200kg,取g=10m/s2,求:

(1)球形金属网的半径;
(2)摩托车沿最大竖直圆轨道通过最低点B时发动机的功率;
(3)若摩托车沿金属网内某一水平圆轨道运行时,与轨道间恰好没有侧向摩擦力,求摩托车发动机的功率.

(1)球形金属网的半径;
(2)摩托车沿最大竖直圆轨道通过最低点B时发动机的功率;
(3)若摩托车沿金属网内某一水平圆轨道运行时,与轨道间恰好没有侧向摩擦力,求摩托车发动机的功率.
▼优质解答
答案和解析
解 (1)由于车在A点时的功率为0,故车在A点受到的牵引力、阻力和轨道对摩托车的弹力均为0.由牛顿运动定律得:mg=
代入数据解得:R=
=
m=40m
(2)设摩托车在最低点B点时,轨道对它的弹力为NB,由牛顿运动定律得:
NB-mg=
解得:NB=
+mg=200×
+200×10=4000N
摩托车在B点时受到的阻力为:f=kN=0.1×4000N=400N
则发动机的牵引力为:F=f=400N
故摩托车在B点时的功率为:P=Fv=400×20W=8000W
(3)设摩托车所在圆的切线与水平面夹θ角,摩托车受重力、支持力、摩擦力,
则 N=
Nsinθ=m
r=Rsinθ f=0.1N p=fv
代入数据联立解得 p=2000(
+1)=6470W
答:
(1)竖直圆轨道的半径为40m.
(2)摩托车通过最低点B时发动机的功率为8000W
(3)摩托车发动机的功率6470W.
| mv2 |
| R |
| v2 |
| g |
| 202 |
| 10 |
(2)设摩托车在最低点B点时,轨道对它的弹力为NB,由牛顿运动定律得:
NB-mg=
| mv2 |
| R |
| mv2 |
| R |
| 202 |
| 40 |
摩托车在B点时受到的阻力为:f=kN=0.1×4000N=400N
则发动机的牵引力为:F=f=400N
故摩托车在B点时的功率为:P=Fv=400×20W=8000W
(3)设摩托车所在圆的切线与水平面夹θ角,摩托车受重力、支持力、摩擦力,
则 N=
| mg |
| cosθ |
| v2 |
| r |

代入数据联立解得 p=2000(
| 5 |
答:
(1)竖直圆轨道的半径为40m.
(2)摩托车通过最低点B时发动机的功率为8000W
(3)摩托车发动机的功率6470W.
看了如图所示“时空之旅”飞车表演时...的网友还看了以下:
小轿车经过一拱侨顶端时由于速度过快,导致小轿车下斜坡时离开了地面在空中的轨迹如图所示,作出小轿车在 2020-04-07 …
(13分)如图所示,左右两边分别有两根平行金属导轨相距为L,左导轨与水平面夹30°角,右导轨与水平 2020-05-13 …
如图所示,空中轨道列车是悬挂式单轨交通系统,轨道在列车上方,由钢铁或水泥立柱支撑在空中,悄无声息地 2020-05-16 …
列车在铁轨上运行时,每经过前后两轨交接处的空隙,便会由撞击发出响声,现有列车在匀速行驶,从第一次响 2020-05-17 …
(2014•嘉定区一模)如图a所示,竖直平面内有两根光滑且不计电阻的长平行金属导轨,间距L.导轨间 2020-06-15 …
(2013•宿迁一模)如图是空中轨道列车(简称空轨)悬挂式单轨交通系统,无人驾驶空轨行程由计算机自动 2020-11-12 …
如图所示,相距为L的两足够长平行金属导轨固定在水平面上,整个空间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感 2020-12-09 …
属于平移b在横线里里画“□”,属于旋转b画“○”.①换气扇b叶轮运动属于现象.②火车在铁轨上b运动属 2021-01-07 …
如图甲所示,足够长的“U”型金属导轨固定在水平面上,金属导轨宽度L=1.0m,导轨上放有垂直导轨的金 2021-01-08 …
书上说的“过度金属的原子或离子由于其价电子层的部分d轨道和s,p轨道是空轨道,因而很容易与有孤对电子 2021-01-11 …