问题 问答题

一杂技演员骑摩托车沿一竖直圆轨道做特技表演,如图所示,若车的速率恒为20m/s,人与车的质量之和为200kg,轮胎与轨道间的动摩擦因数为0.1,车通过最低点A时,发动机功率为12kw,求车通过最高点时发动机的功率.

答案

(1)在B点,设发动机功率为PB,则 PB=μFBV,

解得车受到的支持力为 FB=6000N,

 由牛顿第三定律可知,车通过最低点B时对轨道的压力 FB=6000N.    

(2)A、B点人车整体所需向心力大小相等,即

mv2
R
=FB-mg=4000N  

在A点,FA+mg=

mv2
R

解得车通过最高点A时对轨道的压力 FA=

mv2
R
-mg=2000N,

则车通过最高点A时发动机的功率 PA=μFAv=4000w=4kw.  

答:车通过最高点A时发动机的功率是4kw.

填空题
单项选择题