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    40 kg的女孩骑自行车带30 kg的男孩(如图18所示)，行驶速度2.5 m/s.自行车行驶时，男孩要从车上下来．

    (1)他知道如果直接跳下来，他可能会摔跤，为什么？

    (2)计算男孩下车的瞬间，女孩和自行车的速度．

    (3)计算自行车和两个孩子，在男孩下车前后整个系统的动能的值．如有不同，请解释．

    【解析】：(1)如果直接跳下来，人具有和自行车相同的速度，脚着地后，脚的速度为零，由于惯性，上身继续向前倾斜，因此他可能会摔跤．所以他下来时用力往前推自行车，这样他下车时水平速度是0.

    (2)男孩下车前后，对整体由动量守恒定律有：

    (m1＋m2＋m3)v0＝(m1＋m2)v

    v＝4 m/s(m1表示女孩质量，m2表示自行车质量，m3表示男孩质量)

    (3)男孩下车前系统的动能

    Ek＝(m1＋m2＋m3)v

    ＝(40＋10＋30)×(2.5)2J

    ＝250 J

    男孩下车后系统的动能

    Ek′＝(m1＋m2)v2＝(40＋10)×42J＝400 J

    男孩下车时用力向前推自行车，对系统做了正功，使系统的动能增加了150 J.

     

    ：(1)如果直接跳下来，人具有和自行车相同的速度，脚着地后，脚的速度为零，由于惯性，上身继续向前倾斜，因此他可能会摔跤．所以他下来时用力往前推自行车，这样他下车时水平速度是0.

    (2)4 m/s　(3)250 J　400 J

    男孩下车时用力向前推自行车，对系统做了正功，使系统的动能增加了150 J

     

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表：

    规格

    后轮驱动直流永磁毂电机

    车型

    26″电动自行车

    额定输出功率

    120 W

    整车质量

    30 kg

    额定电压

    40 V

    最大载重

    120 kg

    额定电流

    3.5 A

    质量为M=70 kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶，所受摩擦阻力Ff恒为车和人总重的k倍，k=0.02.取g=10 m/s2，求：

    (1)此车永磁毂电机在额定电压下正常工作的效率；

    (2)仅在永磁毂电机以额定功率提供动力的情况下，人骑车行驶的最大速度.

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表：

    规  格

    后轮驱动直流永磁铁电动机

    车型

    26″电动自行车

    额定输出功率

    120 W

    整车质量

    30 kg

    额定电压

    40 V

    最大载重

    120 kg

    额定电流

    3.5 A

    质量为M=70 kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶，所受阻力Ff恒为车和人总重的k=0.02倍,取g=10 m/s2.求：

    （1）此电动自行车的电动机在额定电压下正常工作时的效率；

    （2）仅在电动机以额定功率提供动力的情况下，人骑自行车的最大速度;

    （3）仅在电动机以额定功率提供动力的情况下,当车速v=1.0 m/s时,人骑车的加速度的大小.

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    科目：高中物理 来源：第1单元 动量、动量守恒定律及应用.doc 题型：计算题

    40 kg的女孩骑自行车带30 kg的男孩(如图18所示)，行驶速度2.5 m/s.自行车行驶时，男孩要从车上下来．
    (1)他知道如果直接跳下来，他可能会摔跤，为什么？
    (2)计算男孩下车的瞬间，女孩和自行车的速度．
    (3)计算自行车和两个孩子，在男孩下车前后整个系统的动能的值．如有不同，请解释．

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    科目：高中物理 来源：第1单元动量、动量守恒定律及应用 题型：计算题

    40 kg的女孩骑自行车带30 kg的男孩(如图18所示)，行驶速度2.5 m/s.自行车行驶时，男孩要从车上下来．

    (1)他知道如果直接跳下来，他可能会摔跤，为什么？

    (2)计算男孩下车的瞬间，女孩和自行车的速度．

    (3)计算自行车和两个孩子，在男孩下车前后整个系统的动能的值．如有不同，请解释．

    【解析】：(1)如果直接跳下来，人具有和自行车相同的速度，脚着地后，脚的速度为零，由于惯性，上身继续向前倾斜，因此他可能会摔跤．所以他下来时用力往前推自行车，这样他下车时水平速度是0.

    (2)男孩下车前后，对整体由动量守恒定律有：

    (m1＋m2＋m3)v0＝(m1＋m2)v

    v＝4 m/s(m1表示女孩质量，m2表示自行车质量，m3表示男孩质量)

    (3)男孩下车前系统的动能

    Ek＝(m1＋m2＋m3)v

    ＝(40＋10＋30)×(2.5)2J

    ＝250 J

    男孩下车后系统的动能

    Ek′＝(m1＋m2)v2＝(40＋10)×42J＝400 J

    男孩下车时用力向前推自行车，对系统做了正功，使系统的动能增加了150 J.

     

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