一杂技运动员骑摩托车沿一竖直圆轨道做特技表演,如图所示,若车运动的速率为20 m/s,人与车质量之和为 200 kg,轮胎与轨道间的动摩擦因数μ=0.1,车通过最低点A 时发动机的功率为12 kW,求车通过最高点B时发动机的功率.(g取10 m/s2)
解:摩托车在竖直面内的运动实际是匀速圆周运动,车在轨道上沿切线方向受牵引力F和摩擦力f作用
F=f=μFN,
车在A点时F1=μFN1,
得
车在B点时
得
P2=P1-2μmg . v
=12×103W-2×0.1×200×10×20 W =4×103 W =4 kW.