Question

如图所示，一位杂技演员骑摩托车沿一竖直的大型圆形轨道内侧做车技表演，若车的速率保持为ν＝20m/s，演员与车的质量之和为m＝200kg，摩托车轮胎与轨道间的动摩擦因数μ＝0.1，已知车通过轨道最低点A时，发动机的功率为P₁＝12kW，求：

(1)圆轨道的半径R；

(2)摩托车通过最高点B时，发动机的功率．

 

Answer 1

答案：(1)R＝20m;(2)P＝4kW
提示：

提示：因为车做匀速圆周运动，所以车的牵引力等于摩擦力，在最低点有F1＝μN1，而P1＝F1ν，由向心力公式得N1-mg＝m联立三式解得R＝＝m=20m在最高点，有F2＝μN2，而P2＝F2ν，由向心力公式得N2＋mg＝m联立三式可解得P2＝μmν(-g)＝m＝4×103W＝4kW．