Question

一道物理题看上去简单，做上去就没思路

一杂技运动员骑摩托车沿一竖直园轨道内侧做特技表演，若车速恒为20m/s，人与车质量之和为200kg，轮胎与轨道间的摩擦因数为u=0.1，车通过最低点A时，发动机功率为12kw，求车通过最高点时的发动机功率 点击下面看大图
要过程

Answer 1

因为速度恒为v=20m每秒，可知在运动过程中每一点发动机功率都是不一样的。
再最高点的时候进行受力分析向下的重力G和支持力F1之和提供向心力，又由于车是恒速的，所以在速度方向也就是轨道切线方向的受力平衡所以，设最高点的牵引力F,最低点的牵引F’。由此得到四个式子。
G+F1=F向 ……1 （F向为车子和人在最高点的时候的向心力，因为速度一样所以和最低点的向心力相等）
最高点车受到的摩擦力为Ff = u乘以F1 ……2
最高点牵引力 F = U乘以Ff ……3
最高点的功率 P1= F乘以v ……4

在最低点的时候进行受力分析 受到支持力F2向上，重力G。
F2 - G = F向 ……5
最低点的功率P2= F’乘以 v =12kw ……6
F’= Ff’= u乘以F2……7
6式算出F’ 代入7式算出F2 再代入5式算出F向 再代入1 2 3 4 式中算出最高点发动机功率P1.
式子一步步的列出来，如果你的结果不对，老师会按照你的公式一个一个加分。如果真不会做，就把你知道的和这道题有关的式子一步步列出来，可能一道20分的大题会给你10分。

Answer 2

最低点：P=FV
F=f
f=u（mV^2/R+mg)
得R=20m
最高点：f'=u（mV^2/R-mg)
F‘=f'
P'=F'V=4kw

Answer 3

1. 首先先求出轨道半径r。在最低点时：P=FV,得F1=P1/V=600N。因为做匀速运动，
所以f1=F1=600N
又由f=uN得，N1=f1/u=6000N。做圆周运动，有：F向1=N1-G=mV^2/r,得r=20m.
2. 再求车子在最高点受到的支持力N2。在最高点时做圆周运动，有：F向2=N2+G=mV^2/r，
得：N2=mV^2/r-G=2000N，所以f2=uN2=200N,做匀速运动，所以F2=f2=200N,
P2=F2V=4000W=4KW

Answer 4

先求出摩擦力，F=P/V
再根据摩擦力求出轮胎与地面压力 N=F/u
最高点与最低点压力相差2个人车质量，求得最高点处压力
再求最高点摩擦力，最后导出最高点车功率

Answer 5

4000w