人騎自行車上坡,坡長200m,坡高10m,人和車的總質量為100kg,人蹬車的牽引力為100N,若再破地時車的速度為10m/s,到達坡頂時速度為4m/s,那么,(1)上坡過程中人克服阻力做了多少功?(2)人若不蹬車,以10m/s的速度沖上坡,能在坡上行駛多遠? 過程?
熱心網友
(1)上坡過程人做工W=整體的機械能差=(mgh+0.5mV2*V2)-0.5mV1*V1 =100*9.8*10+0.5*100*4*4-0.5*100*10*10 =5600J(2)mgH0=0.5mV1*V1 H0=0.5*100*10*10/(100*9.8) =5.1米 長度L=H0*200/10=102米
熱心網友
人做功W=F。S = 100。200 = 20,000 J系統動能差dEk = 0。5*100*10*10 - 0。5*100*4*4 = 4,200 J系統勢能差dEp = mgh = 100*10*10 = 10,000 J假設阻力做功為f,那么應該有關系式W + dEk = dEp + f所以Wf = W+dEk-dEp = 20,000+4,200-10,000 = 5,800 J所以阻力大小為 f = Wf/S = 29 N于是若人不做功,那么假設能行駛到x米高度,長度應該行駛了20x米于是此時動能差dEk' = 0。5*100*10*10 = 5,000 J勢能差dEp' = mgx = 100*10x = 1,000x J阻力做功 Wf' = f。x = 29。20x = 580x J應該有關系 dEk' = dEp'+ Wf'== 5800 = 1000x+580x == x=5800/1580= 3。67 m 高距離 l = 20x = 73。4 m。
熱心網友
(1)W=FS+0.5mVo*Vo-mgh-o.5mV*V=100*200+0.5*100*10*10-100*10-0.5*100*4*4=14200J(2)mgh=0.5mVo*Voh=5m