Question

物理题、帮忙解、、、、

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，若在坡底是自行车的速度为10m/s，道坡顶时速度为4m/s。（g取10m/s二次方）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？
（写清解题过程）

Answer 1

⑴设上坡过程中人克服阻力做的功为Wf,人蹬车的牵引力为F
根据动能定理得：WF-Wf-mgh＝mvt^2/2-mv0^2/2
而WF=Fs
即有：Wf＝Fs－mgh－（mvt^2/2-mv0^2/2）＝100×200－100×10×10-（1/2×100×4^2-1/2×100×10^2）＝14200J

⑵Wf＝fs，得f＝Wf／s＝71N,人若不蹬车，以10m/s的速度冲上坡，能在坡上行驶的距离设为s′，根据动能定理得：-f s′-mgh＝0-mv0^2/2。解得：s′＝41.5m

Answer 2

在整个过程中有多个力做功，运用动能定理可以解。合外力做的功等于动能的变化：-mgh+Fl-fl=1/2mv^2-1/2mv0^2.重力做负功，摩擦力做负功，牵引力做正功，数据代入可以算出克服阻力做功w=fl=-14200J。第二小问设上行x，整个过程相比第一题少了牵引力作用，还是用动能定理解题：-mgh-fx=0-1/2mv^2,从第一题中可以解出f=71N，代入数据可以算出x=5000/71(m).由于纯口算，不知道有没有出现计算错误，这道题主要运用的是动能定理，解题还是比较简单，希望对你有所帮助。