问题
问答题
如图所示，摩托车运动员做飞越壕沟的特技表演，摩托车以初速度V0冲上顶部水平的高台，高台后面是一条宽L=10m的壕沟，若摩托车冲上高台过程中以恒定功率P=1.8kW行驶，经历时间t=5s，到达高台顶部时立即关闭发动机，摩托车在水平的高台上做匀速直线运动一段距离后飞离高台．已知人和车的总质量m=180kg（可视为质点），平台高h=5m，忽略空气阻力和摩擦阻力．取g=10m/s2．问：
（1）V0至少应多大？
（2）假定摩托车落地速度大小超过Vm=30m/s时会对运动员造成危险，则摩托车飞离高台时的最大速度Vm′应为多少？
答案
（1）设刚好能越过壕沟的水平速度为v1，则：h=
gt121 2
L=v1t1
联以上两式代入数据得v1=10m/s
由动能定理Pt-mgh=
mv12-1 2
mv021 2
代入数据解得v0=10m/s
（2）由机械能守恒定律，规定地面为零势能参考平面有
mvm’2+mgh=1 2
mvm21 2
代入数据解得Vm′=20
m/s2
答：（1）V0至少应为10m/s；
（2）假定摩托车落地速度大小超过Vm=30m/s时会对运动员造成危险，则摩托车飞离高台时的最大速度Vm′应为20
m/s．2