人騎自行車上坡,坡長(zhǎng)200m,坡高10m.人和車的質(zhì)量共100kg,人蹬車的牽引力為100N,若在坡底時(shí)自行車的速度為10m/s,到坡頂時(shí)速度為4m/s.(g取10m/s2)求:
(1)上坡過(guò)程中人克服阻力做多少功?
(2)人若不蹬車,以10m/s的初速度沖上坡,能在坡上行駛多遠(yuǎn)?
(1)由v
t2-v
02=2as
1,可解得:a=-0.21m/s
2設(shè)阻力為f,則有:F-mgsinθ-f=ma
代入數(shù)據(jù)解得:100-1000×
-f=100×0.21
解得:f=71N.
所以克服阻力做的功為:W=fs=71×200=14200 J
(2)由動(dòng)能定理得:
mv
2=mgh+fs=mgssinθ+fs,
解得:s=41.3m;
答:(1)人克服阻力所做的功為14200J;車能在坡上行駛41.3m