人骑着摩托车由静止开始沿倾角α=10°的斜面以加速度a=1m/s2的加速度向上行驶(sin10°=0.17).已知人与车

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  • 解题思路:(1)根据牛顿第二定律求出摩托车的牵引力,根据运动学公式求出摩托车的末速度,从而根据P=Fv求出摩托车的功率.

    (2)根据额定功率和摩托车的牵引力,求出摩托车匀加速直线运动的末速度,从而根据速度时间公式求出匀加速直线运动的时间.

    (1)摩托车行驶12.5m时的速度大小为v=

    2as=5m/s,

    根据牛顿第二定律有:F-mgsin10°-kmg=ma

    代入数据得F=450N.

    此时摩托车的功率为P=Fv=2.25×103W

    (2)摩托车作匀加速度运动时的牵引力大小为F=450N,

    则作匀加速运动的最大速度为v=[P/F]=10m/s,

    则摩托车作匀加速运动的时间t=[v/a]=10s;

    答:(1)行驶12.5m时,摩托车的功率为2.25×103W;

    (2)若摩托车的额定功率为4.5kW,它能维持匀加速运动的时间为10s.

    点评:

    本题考点: 功率、平均功率和瞬时功率;牛顿第二定律.

    考点点评: 解决本题的关键知道功率与牵引力的关系,知道当加速度为零时,速度达到最大.以及会根据摩托车的受力判断摩托车在整个过程中的运动情况.