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，男孩要從車上下來．

(1)他知道如果直接跳下來，他可能會摔跤，為什么？

(2)計算男孩下車的瞬間，女孩和自行車的速度．

(3)計算自行車和兩個孩子，在男孩下車前后整個系統(tǒng)的動能的值．如有不同，請解釋．

【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，因此他可能會摔跤．所以他下來時用力往前推自行車，這樣他下車時水平速度是0.

(2)男孩下車前后，對整體由動量守恒定律有：

(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)的動能

Ek＝(m1＋m2＋m3)v

＝(40＋10＋30)×(2.5)2J

＝250 J

男孩下車后系統(tǒng)的動能

Ek′＝(m1＋m2)v2＝(40＋10)×42J＝400 J

男孩下車時用力向前推自行車，對系統(tǒng)做了正功，使系統(tǒng)的動能增加了150 J.

 

【答案】

：(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，因此他可能會摔跤．所以他下來時用力往前推自行車，這樣他下車時水平速度是0.

(2)4 m/s　(3)250 J　400 J

男孩下車時用力向前推自行車，對系統(tǒng)做了正功，使系統(tǒng)的動能增加了150 J

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

一輛電動自行車的銘牌上給出了如下的技術(shù)參數(shù)表：

規(guī)格

后輪驅(qū)動直流永磁轂電機

車型

26″電動自行車

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的人騎此電動自行車沿平直公路行駛，所受摩擦阻力Ff恒為車和人總重的k倍，k=0.02.取g=10 m/s2，求：

(1)此車永磁轂電機在額定電壓下正常工作的效率；

(2)僅在永磁轂電機以額定功率提供動力的情況下，人騎車行駛的最大速度.

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科目：高中物理 來源： 題型：

一輛電動自行車的銘牌上給出了如下的技術(shù)參數(shù)表：

規(guī)  格

后輪驅(qū)動直流永磁鐵電動機

車型

26″電動自行車

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）此電動自行車的電動機在額定電壓下正常工作時的效率；

（2）僅在電動機以額定功率提供動力的情況下，人騎自行車的最大速度;

（3）僅在電動機以額定功率提供動力的情況下,當車速v=1.0 m/s時,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 動量、動量守恒定律及應(yīng)用.doc 題型：計算題

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，男孩要從車上下來．
(1)他知道如果直接跳下來，他可能會摔跤，為什么？
(2)計算男孩下車的瞬間，女孩和自行車的速度．
(3)計算自行車和兩個孩子，在男孩下車前后整個系統(tǒng)的動能的值．如有不同，請解釋．

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科目：高中物理 來源： 題型：

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，男孩要從車上下來．

(1)他知道如果直接跳下來，他可能會摔跤，為什么？

(2)計算男孩下車的瞬間，女孩和自行車的速度．

(3)計算自行車和兩個孩子，在男孩下車前后整個系統(tǒng)的動能的值．如有不同，請解釋．

【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，因此他可能會摔跤．所以他下來時用力往前推自行車，這樣他下車時水平速度是0.

(2)男孩下車前后，對整體由動量守恒定律有：

(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)的動能

Ek＝(m1＋m2＋m3)v

＝(40＋10＋30)×(2.5)2J

＝250 J

男孩下車后系統(tǒng)的動能

Ek′＝(m1＋m2)v2＝(40＋10)×42J＝400 J

男孩下車時用力向前推自行車，對系統(tǒng)做了正功，使系統(tǒng)的動能增加了150 J.

 

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