Question

如图所示，摩托车运动员从高度h=5m的高台上水平飞出，跨越L=10m的壕沟．摩托车以初速度v0从坡底冲上高台的过程历时t

Answer 1

解题思路：（1）摩托车水平飞出，故在离开平台后做平抛运动，故由已知水平位移利用平抛运动的规律可求得离开的速度；

（2）对摩托车从地面到达最高点，由动能定理可求得摩托车的初速度；

（3）摩托车从平台飞出后，机械能守恒，由已知条件可求得飞离平台时的最大速度．

（1）摩托车运动员由高台水平飞出后由平抛运动规律：

水平方向L=v_ht①

竖直方向h＝

1

2gt2②

联立①②得v_h=10m/s

（2）摩托车运动员由坡底冲上高台，根据动能定理Pt−mgh＝

1

2m

v2h−

1

2m

v20③

将v_h=10m/s代入到③得

v₀=10m/s

（3）从高台水平飞出到地面，由机械能守恒定律[1/2m

v2m+mgh＝

1

2m

v2地]④

解得v_m=24m/s

答：（1）离开平台的速度为10m/s；（2）初速度至少应为10m/s；（3）飞离平台的最大速度为24m/s．

点评：

本题考点： 动能定理的应用；平抛运动；机械能守恒定律．

考点点评： 本题考查了功率、动能定理及机械能守恒，要求我们能根据不同的过程选用不同的物理规律；对于平抛等只受重力的运动过程，优先采用机械能守恒定理．