问题 问答题

在一次摩托车跨越壕沟的表演中,摩托车从壕沟的一侧以速度v=40m/s沿水平方向飞向另一侧,如图所示壕沟宽度为20m,两侧的高度分别为2.0m和3.5m,不计空气阻力.(g=10m/s2

(1)摩托车否能越过壕沟?请计算说明.

(2)如果摩托车能越过壕沟,它落地的速度是多大?

答案

(1)由于摩托车做平抛运动,根据平抛运动的规律:

在竖直方向:y=

1
2
gt2

可知摩托车下落1.5m所用时间为:

t=

2h
g
=
1×1.5
10
s=
0.3
s=0.55s

在水平方向x=v0t,

所以x=v0t=40×0.55m=22m

由于壕沟只有20m宽,所以摩托车能越过壕沟.

(2)因为vx=v0=40m/s,

vy=gt=10×0.55m/s=5.5m/s

落地的速度大小为:v=

v2x
+
v2y
=
1630
m/s=40.4m/s;

答:(1)摩托车能越过壕沟;

(2)摩托车落地的速度是40.4m/s.

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