40 kg的女孩騎自行車帶30 kg的男孩(如圖18所示),行駛速度2.5 m/s.自行車行駛時(shí),男孩要從車上下來.
(1)他知道如果直接跳下來,他可能會(huì)摔跤,為什么?
(2)計(jì)算男孩下車的瞬間,女孩和自行車的速度.
(3)計(jì)算自行車和兩個(gè)孩子,在男孩下車前后整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)能的值.如有不同,請(qǐng)解釋.
【解析】:(1)如果直接跳下來,人具有和自行車相同的速度,腳著地后,腳的速度為零,由于慣性,上身繼續(xù)向前傾斜,因此他可能會(huì)摔跤.所以他下來時(shí)用力往前推自行車,這樣他下車時(shí)水平速度是0.
(2)男孩下車前后,對(duì)整體由動(dòng)量守恒定律有:
(m1+m2+m3)v0=(m1+m2)v
v=4 m/s(m1表示女孩質(zhì)量,m2表示自行車質(zhì)量,m3表示男孩質(zhì)量)
(3)男孩下車前系統(tǒng)的動(dòng)能
Ek=(m1+m2+m3)v
=(40+10+30)×(2.5)2J
=250 J
男孩下車后系統(tǒng)的動(dòng)能
Ek′=(m1+m2)v2=(40+10)×42J=400 J
男孩下車時(shí)用力向前推自行車,對(duì)系統(tǒng)做了正功,使系統(tǒng)的動(dòng)能增加了150 J.
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科目:高中物理 來源: 題型:
規(guī)格 | 后輪驅(qū)動(dòng)直流永磁轂電機(jī) | ||
車型 | 26″電動(dòng)自行車 | 額定輸出功率 | 120 W |
整車質(zhì)量 | 額定電壓 | 40 V | |
最大載重 | 額定電流 |
質(zhì)量為M=
(1)此車永磁轂電機(jī)在額定電壓下正常工作的效率;
(2)僅在永磁轂電機(jī)以額定功率提供動(dòng)力的情況下,人騎車行駛的最大速度.
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科目:高中物理 來源: 題型:
規(guī) 格 | 后輪驅(qū)動(dòng)直流永磁鐵電動(dòng)機(jī) | ||
車型 | 26″電動(dòng)自行車 | 額定輸出功率 | 120 W |
整車質(zhì)量 | 30 kg | 額定電壓 | 40 V |
最大載重 | 120 kg | 額定電流 | 3.5 A |
質(zhì)量為M=70 kg的人騎此電動(dòng)自行車沿平直公路行駛,所受阻力Ff恒為車和人總重的k=0.02倍,取g=10 m/s2.求:
(1)此電動(dòng)自行車的電動(dòng)機(jī)在額定電壓下正常工作時(shí)的效率;
(2)僅在電動(dòng)機(jī)以額定功率提供動(dòng)力的情況下,人騎自行車的最大速度;
(3)僅在電動(dòng)機(jī)以額定功率提供動(dòng)力的情況下,當(dāng)車速v=1.0 m/s時(shí),人騎車的加速度的大小.
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科目:高中物理 來源:第1單元 動(dòng)量、動(dòng)量守恒定律及應(yīng)用.doc 題型:計(jì)算題
40 kg的女孩騎自行車帶30 kg的男孩(如圖18所示),行駛速度2.5 m/s.自行車行駛時(shí),男孩要從車上下來.
(1)他知道如果直接跳下來,他可能會(huì)摔跤,為什么?
(2)計(jì)算男孩下車的瞬間,女孩和自行車的速度.
(3)計(jì)算自行車和兩個(gè)孩子,在男孩下車前后整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)能的值.如有不同,請(qǐng)解釋.
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科目:高中物理 來源:第1單元?jiǎng)恿、?dòng)量守恒定律及應(yīng)用 題型:計(jì)算題
40 kg的女孩騎自行車帶30 kg的男孩(如圖18所示),行駛速度2.5 m/s.自行車行駛時(shí),男孩要從車上下來.
(1)他知道如果直接跳下來,他可能會(huì)摔跤,為什么?
(2)計(jì)算男孩下車的瞬間,女孩和自行車的速度.
(3)計(jì)算自行車和兩個(gè)孩子,在男孩下車前后整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)能的值.如有不同,請(qǐng)解釋.
【解析】:(1)如果直接跳下來,人具有和自行車相同的速度,腳著地后,腳的速度為零,由于慣性,上身繼續(xù)向前傾斜,因此他可能會(huì)摔跤.所以他下來時(shí)用力往前推自行車,這樣他下車時(shí)水平速度是0.
(2)男孩下車前后,對(duì)整體由動(dòng)量守恒定律有:
(m1+m2+m3)v0=(m1+m2)v
v=4 m/s(m1表示女孩質(zhì)量,m2表示自行車質(zhì)量,m3表示男孩質(zhì)量)
(3)男孩下車前系統(tǒng)的動(dòng)能
Ek=(m1+m2+m3)v
=(40+10+30)×(2.5)2J
=250 J
男孩下車后系統(tǒng)的動(dòng)能
Ek′=(m1+m2)v2=(40+10)×42J=400 J
男孩下車時(shí)用力向前推自行車,對(duì)系統(tǒng)做了正功,使系統(tǒng)的動(dòng)能增加了150 J.
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