Một ô tô có trọng lượng P = 12000 N, có công suất động cơ không đổi. Khi chạy trên một

Câu hỏi số 522307:

Vận dụng cao

Một ô tô có trọng lượng P = 12000 N, có công suất động cơ không đổi. Khi chạy trên một đoạn đường nằm ngang, chiều dài S = 1 km với vận tốc không đổi v = 54 km/h thì ô tô tiêu thụ mất V = 0,1 lít xăng.

Hỏi khi ô tô ấy chuyển động đều trên một đoạn đường dốc lên phía trên thì nó chạy với vận tốc bằng bao nhiêu? Biết rằng cứ đi hết chiều dài l = 200 m thì chiều cao của dốc tăng thêm một đoạn h = 7 m. Động cơ ô tô có hiệu suất H = 28%. Khối lượng riêng của xăng là \(D = 800\,\,kg/{m^3}\). Năng suất tỏa nhiệt của xăng là \(q = 4,{5.10^7}\,\,J/kg\). Giả thiết lực cản do gió và ma sát tác dụng lên ô tô trong lúc chuyển động là không đổi.

A. 45 km/h.

B. 48 km/h.

C. 32 km/h.

D. 38 km/h.

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:522307

Phương pháp giải

Công suất: \(P = \dfrac{A}{t} = F.v\)

Công của trọng lực: \(A = P.h = 10mh\)

Khối lượng: \(m = D.V\)

Nhiệt lượng xăng tỏa ra: \({Q_{tp}} = m.q\)

Hiệu suất của động cơ: \(H = \dfrac{{{A_{ci}}}}{{{A_{tp}}}}.100\% \)

Giải chi tiết

Nhiệt lượng xăng tỏa ra là:

\({Q_1} = m.q = D.V.q = 800.0,{1.10^{ - 3}}.4,{5.10^7} = 3,{6.10^6}\,\,\left( J \right)\)

Công có ích của động cơ ô tô là:

\({A_{ci}} = {Q_1}.H = 3,{6.10^6}.28\% = 1,{008.10^6}\,\,\left( J \right)\)

Gọi lực kéo của động cơ là F

Ta có: \({A_{ci}} = F.S \Rightarrow F = \dfrac{{{A_{ci}}}}{S} = \dfrac{{1,{{008.10}^6}}}{{1000}} = 1008\,\,\left( N \right)\)

Công suất của động cơ là:

\({P_{ci}} = F.v = 1008.15 = 15120\,\,\left( {\rm{W}} \right)\)

Khi ô tô chuyển động trên đoạn đường dốc

Giả sử ô tô lên cao một đoạn h = 7 m

Công của trọng lực là:

\({A_P} = P.h = 12000.7 = {84.10^3}\,\,\left( J \right)\)

Công của lực kéo là:

\({A_F} = F.l = 1008.200 = 201,{6.10^3}\,\,\left( J \right)\)

Thời gian ô tô chuyển động lên dốc là:

\(t = \dfrac{{{A_P} + {A_F}}}{{{P_{ci}}}} = \dfrac{{{{84.10}^3} + 201,{{6.10}^3}}}{{15120}} = \dfrac{{170}}{9}\,\,\left( s \right)\)

Vận tốc của ô tô là:

\(v' = \dfrac{l}{t} = \dfrac{{200}}{{\dfrac{{170}}{9}}} \approx 10,59\,\,\left( {m/s} \right) \approx 38\,\,\left( {km/h} \right)\)

Đáp án cần chọn là: D

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