Một người đi xe đạp với vận tốc không đổi 14,4 km/h trên đường nằm ngang sản ra công

Câu hỏi số 507058:

Vận dụng cao

Một người đi xe đạp với vận tốc không đổi 14,4 km/h trên đường nằm ngang sản ra công suất trung bình là 40 W.

a) Tính lực cản chuyển động của xe.

b) Người này đạp xe lên một đoạn dốc 3% (cứ đi quãng đường 100 m thì lên cao 3 m). Muốn duy trì vận tốc như cũ thì người này phải sản ra công suất là bao nhiêu? Cho biết khối lượng của người là 48 kg, khối lượng xe đạp là 12 kg, lực cản chuyển động của xe không đổi.

A. a) 10 N; b) 112 W.

B. a) 10 N; b) 82 W.

C. a) 20 N; b) 112 W.

D. a) 20 N; b) 82 W.

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:507058

Phương pháp giải

Xe chuyển động đều khi các lực tác dụng theo phương ngang là hai lực cân bằng

Công suất: \(P = F.v\)

Công cơ học: \(A = F.s\)

Giải chi tiết

Đổi: 14,4 km/h = 4 m/s

a) Công suất của trung bình của người đó là:

\(P = F.v \Rightarrow F = \dfrac{P}{v} = \dfrac{{40}}{4} = 10\,\,\left( N \right)\)

Người đó chuyển động đều → lực cản chuyển động của xe là:

\({F_c} = F = 10\,\,\left( N \right)\)

b) Thời gian người đó đi trên 100 m quãng đường dốc là:

\(t = \dfrac{s}{v} = \dfrac{{100}}{4} = 25\,\,\left( s \right)\)

Công người đó thực hiện được khi đi trên quãng đường dốc là:

\({A_1} = P.t = 40.25 = 1000\,\,\left( J \right)\)

Công để cả người và xe đi lên chiều cao 3 m là:

\({A_2} = \left( {{P_n} + {P_x}} \right).h = 10\left( {{m_n} + {m_x}} \right).h = 10.\left( {48 + 12} \right).3 = 1800\,\,\left( J \right)\)

Công suất người này phải sản ra khi lên dốc là:

\(P' = \dfrac{{{A_1} + {A_2}}}{t} = \dfrac{{1000 + 1800}}{{25}} = 112\,\,\left( {\rm{W}} \right)\)

Đáp án cần chọn là: A

PH/HS 2K10 THAM GIA NHÓM ĐỂ CẬP NHẬT ĐIỂM THI, ĐIỂM CHUẨN MIỄN PHÍ!

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách: Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều. Lộ trình học tập 3 giai đoạn: Học nền tảng lớp 9, Ôn thi vào lớp 10, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. PH/HS tham khảo chi tiết khoá học tại: Link