Một ô tô khối lượng m = 1 tấn chuyển động thẳng đều trên mặt đường nằm ngang với

Câu hỏi số 605807:

Vận dụng cao

Một ô tô khối lượng m = 1 tấn chuyển động thẳng đều trên mặt đường nằm ngang với vận tốc v = 36 km/h. Biết công suất của động cơ ô tô là 5 kW. Sau đó ô tô tăng tốc, chuyển động nhanh dần đều, sau khi đi thêm được quãng đường s = 125 m, vận tốc ô tô tăng lên đến 54 km/h. Tính công suất trung bình của động cơ ô tô trên quãng đường này.

A. 5 kW.

B. 7,5 kW.

C. 10 kW.

D. 12,5 kW.

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:605807

Phương pháp giải

Công suất: \({P_t} = F.v\)

Xe chuyển động thẳng đều: lực kéo của động cơ: \(F = {F_{ms}} = \mu mg\)

Mối liên hệ giữa quãng đường, vận tốc, gia tốc trong chuyển động thẳng biến đổi đều không đổi chiều chuyển động: \({v^2} - {v_0}^2 = 2as\)

Công thức định luật II Newton: \(\overrightarrow F = m.\overrightarrow a \)

Công suất trung bình: \(\overline P = \dfrac{A}{t} = \dfrac{{F.s}}{t}\)

Giải chi tiết

Ban đầu lực kéo của động cơ ô tô là:

\({F_1} = \dfrac{{{P_1}}}{{{v_1}}} = \dfrac{{5000}}{{10}} = 500\,\,\left( N \right)\)

Ô tô chuyển động đều → lực ma sát do mặt đường tác dụng lên ô tô có độ lớn không đổi và bằng:

\({F_{ms}} = {F_1} = 500\,\,\left( N \right)\)

Lúc sau ô tô tăng tốc với gia tốc là:

\(a = \dfrac{{{v_2}^2 - {v_1}^2}}{{2s}} = \dfrac{{{{15}^2} - {{10}^2}}}{{2.125}} = 0,5\,\,\left( {m/{s^2}} \right)\)

Áp dụng công thức định luật II Newton cho ô tô, ta có:

\(\begin{array}{l}{F_2} - {F_{ms}} = ma \Rightarrow {F_2} = {F_{ms}} + ma\\ \Rightarrow {F_2} = 500 + 1000.0,5 = 1000\,\,\left( N \right)\end{array}\)

Thời gian ô tô tăng tốc là:

\(t = \dfrac{{{v_2} - {v_1}}}{a} = \dfrac{{15 - 10}}{{0,5}} = 10\,\,\left( s \right)\)

Công suất trung bình của động cơ ô tô là:

\(\overline P = \dfrac{A}{t} = \dfrac{{{F_2}.s}}{t} = \dfrac{{1000.125}}{{10}} = 12500\,\,\left( W \right) = 12,5\,\,\left( {kW} \right)\)

Đáp án cần chọn là: D

Tham Gia Group Dành Cho 2K9 Chia Sẻ, Trao Đổi Tài Liệu Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K11 học trực tuyến Lớp 10 cùng thầy cô giáo giỏi tại Tuyensinh247.com, Kiến thức cập nhật theo chương trình mới nhất. Cam kết giúp học sinh học tốt, bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.