40 kg的女孩騎自行車帶30 kg的男孩(如圖18所示)，行駛速度2.5 m/s.自行車行駛時，男孩要從車上下來．
(1)他知道如果直接跳下來，他可能會摔跤，為什么？
(2)計算男孩下車的瞬間，女孩和自行車的速度．
(3)計算自行車和兩個孩子，在男孩下車前后整個系統(tǒng)的動能的值．如有不同，請解釋．
綜合自測系列答案科目：高中物理 來源： 題型：
規(guī)格 | 后輪驅動直流永磁轂電機 | ||
車型 | 26″電動自行車 | 額定輸出功率 | 120 W |
整車質量 | 額定電壓 | 40 V | |
最大載重 | 額定電流 | ||
質量為M=
(1)此車永磁轂電機在額定電壓下正常工作的效率；
(2)僅在永磁轂電機以額定功率提供動力的情況下，人騎車行駛的最大速度.
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科目：高中物理 來源： 題型：
規(guī) 格 | 后輪驅動直流永磁鐵電動機 | ||
車型 | 26″電動自行車 | 額定輸出功率 | 120 W |
整車質量 | 30 kg | 額定電壓 | 40 V |
最大載重 | 120 kg | 額定電流 | 3.5 A |
質量為M=70 kg的人騎此電動自行車沿平直公路行駛，所受阻力Ff恒為車和人總重的k=0.02倍,取g=10 m/s2.求：
（1）此電動自行車的電動機在額定電壓下正常工作時的效率；
（2）僅在電動機以額定功率提供動力的情況下，人騎自行車的最大速度;
（3）僅在電動機以額定功率提供動力的情況下,當車速v=1.0 m/s時,人騎車的加速度的大小.
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科目：高中物理 來源： 題型：
40 kg的女孩騎自行車帶30 kg的男孩(如圖18所示)，行駛速度2.5 m/s.自行車行駛時，男孩要從車上下來．
(1)他知道如果直接跳下來，他可能會摔跤，為什么？
(2)計算男孩下車的瞬間，女孩和自行車的速度．
(3)計算自行車和兩個孩子，在男孩下車前后整個系統(tǒng)的動能的值．如有不同，請解釋．
【解析】：(1)如果直接跳下來，人具有和自行車相同的速度，腳著地后，腳的速度為零，由于慣性，上身繼續(xù)向前傾斜，因此他可能會摔跤．所以他下來時用力往前推自行車，這樣他下車時水平速度是0.
(2)男孩下車前后，對整體由動量守恒定律有：
(m1＋m2＋m3)v0＝(m1＋m2)v
v＝4 m/s(m1表示女孩質量，m2表示自行車質量，m3表示男孩質量)
(3)男孩下車前系統(tǒng)的動能
Ek＝(m1＋m2＋m3)v
＝(40＋10＋30)×(2.5)2J
＝250 J
男孩下車后系統(tǒng)的動能
Ek′＝(m1＋m2)v2＝(40＋10)×42J＝400 J
男孩下車時用力向前推自行車，對系統(tǒng)做了正功，使系統(tǒng)的動能增加了150 J.
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科目：高中物理 來源：第1單元動量、動量守恒定律及應用 題型：計算題
40 kg的女孩騎自行車帶30 kg的男孩(如圖18所示)，行駛速度2.5 m/s.自行車行駛時，男孩要從車上下來．
(1)他知道如果直接跳下來，他可能會摔跤，為什么？
(2)計算男孩下車的瞬間，女孩和自行車的速度．
(3)計算自行車和兩個孩子，在男孩下車前后整個系統(tǒng)的動能的值．如有不同，請解釋．
【解析】：(1)如果直接跳下來，人具有和自行車相同的速度，腳著地后，腳的速度為零，由于慣性，上身繼續(xù)向前傾斜，因此他可能會摔跤．所以他下來時用力往前推自行車，這樣他下車時水平速度是0.
(2)男孩下車前后，對整體由動量守恒定律有：
(m1＋m2＋m3)v0＝(m1＋m2)v
v＝4 m/s(m1表示女孩質量，m2表示自行車質量，m3表示男孩質量)
(3)男孩下車前系統(tǒng)的動能
Ek＝(m1＋m2＋m3)v
＝(40＋10＋30)×(2.5)2J
＝250 J
男孩下車后系統(tǒng)的動能
Ek′＝(m1＋m2)v2＝(40＋10)×42J＝400 J
男孩下車時用力向前推自行車，對系統(tǒng)做了正功，使系統(tǒng)的動能增加了150 J.
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