问题
计算题
如图所示是某轻轨车站的设计方案，与站台连接的轨道有一个小坡度，电车进站时要上坡，出站时要下坡，如果坡高2m，电车到达a点时的速度是25.2km/h，此后便切断电动机的电源，如果不考虑电车所受的摩擦力，求：
(1)电车到达a点电源切断后，能否冲上站台；
(2)如果能冲上站台，它到达b点时的速度是多大？（取g=10m/s2）
答案
解： (1) 取a 点所在的水平面为重力势能的参考平面
电车在a点的机械能为
式中v1=25.2km/h=7m/s
若这些动能全部转化为势能
根据机械能守恒定律有
所以
因为h'大于坡高
所以，电车能够冲上站台
(2)设电车到达b点时的速度为v2
根据机械能守恒定律
可列出
所以
以小球为研究对象
由机械能守恒定律得
整理得v=