解题思路:(1)平抛运动的时间由高度决定,根据
h=
1
2
g
t
2
求出运动的时间.
(2)分别求出水平方向和竖直方向上的分速度,根据平行四边形定则求出落地的速度大小.
(3)抓住功率不变,牵引力做功W=Pt,根据动能定理求出摩托车冲上高台过程中克服阻力所做的功.
(1)摩托车在空中做平抛运动,设摩托车飞行的时间为t1,则
h=
1
2gt12 t1=
2h
g=
2×5
10s=1s
(2)设摩托车到达高台顶端的速度为vx,即平抛运动的初速度
vx=
x
t1=
10
1m/s=10m/s.
竖直分速度为vy=gt1=10m/s
则摩托车落地时的速度:v=
vx2+vy2=10
2m/s.
(3)摩托车冲上高台的过程中,根据动能定理:
Pt-Wf−mgh=
1
2mvx2−
1
2mv02
代入数据解得:Wf=3×103J
答:(1)摩托车从高台飞出到落地所用时间为1s.
(2)摩托车落地时速度的大小为10
2m/s.
(3)摩托车冲上高台
点评:
本题考点: 动能定理的应用;平抛运动.
考点点评: 本题综合运用了动能定理和平抛运动的知识,关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,以及知道功率不变时,牵引力做功W=Pt.