问题
问答题
如图，有一高台离地面的高度h=5.0m，摩托车运动员以v0=10m/s的初速度冲上高台后，以vt=7.5m/s的速度水平飞出．摩托车从坡底冲上高台过程中，历时t=16s，发动机的功率恒为P=1.8kW．人和车的总质量m=1.8×102kg（可视为质点）．不计空气阻力，重力加速度取g=10m/s2．求：
（1）摩托车的落地点到高台的水平距离；
（2）摩托车落地时速度的大小；
（3）摩托车冲上高台过程中克服摩擦阻力所做的功．
答案
（1）摩托车离开高台做平抛运动，则
竖直方向有：h=
gt′21 2
水平方向有：s=vtt′
联立求出：水平距离 s=vt
=7.5×2h g
=7.5m 2×5 10
（2）设摩托车落地时的速度为v，根据机械能守恒定律得
mgh+
m1 2
=v 2t
mv21 2
则得 v=
=
+2ghv 2t
=12.5m/s 7．52+2×10×5
（3）摩托车冲上高台的过程中，根据动能定理得
Pt-mgh-W=
mvt2-1 2
mv021 2
则得 W=Pt-mgh-
m1 2
+v 2t
m1 2 v 20
代入数据解得，W=2.37×104J
答：
（1）摩托车的落地点到高台的水平距离是7.5m；
（2）摩托车落地时速度的大小是12.5m/s；
（3）摩托车冲上高台过程中克服摩擦阻力所做的功是2.37×104J．
