Question

人骑自行车上坡，坡长200m，坡高10m．人和车的质量共100kg，人蹬车的牵引力为100N，若在坡底时自行车的速度为10m/s，到坡顶时速度为4m/s．（g取10m/s²）求：                              

（1）上坡过程中人克服阻力做多少功？                                  

（2）人若不蹬车，以10m/s的初速度冲上坡，能在坡上行驶多远？ 

                                                                                               

Answer 1

（1）由运动学公式可求得物体的加速度，由牛顿第二定律可求得物体受到的阻力；则由功的公式求得阻力的功；

（2）由动能定理可求得人在坡上行驶的距离．

解答：解：（1）由vt2﹣v02=2as1，可解得：a=﹣0.21m/s2

设阻力为f，则有：F﹣mgsinθ﹣f=ma

代入数据解得：100﹣1000×﹣f=﹣100×0. 21

解得：f=71N．

所以克服阻力做的功为：W=fs=71×200=14200 J

（2）由动能定理得：

mv2=mgh+fs=mgssinθ+fs，

解得：s=41.3m；